KIF385:Spielerische Präsentation von Informatik

Dieser Ak wurde in zwei Teile geteilt. Im ersten Teil wurden verschiedene spielerische Methoden vorallem mit Hardwareunterstützung besprochen. Im zweiten Teil wurde der Fokus auf nicht computerunterstütze Darstellung vor allem für Schüler gelegt

Kriterien

1. Einordung in die Informatik
2. Pädagogisches Ziel
3. Verhältnis Lern- und Spassanteil
4. Wo taucht das Problem im Alltag auf?
5. Laufstandtauglichkeit

Betrachtete Spiele (computerlos)

abgedeckte Bereiche

• Algorithmik
• Formale Sprache
• Geometrie
• Optimierung

Handy-Projekt

Mittels Rollenspiel Problemstellungen rund ums Handy präsentieren

Telefongespräch

Idee: Telefongespräch als Rollenspiel Rollen:

• 2 Telefonierende
• 2 Codierer ( Worte <-> Binär )
• 2 Kodierte Nachrichten
• 2 Schlüssel
• 1 verschlüsselte / übertragene Nachrichten

1. Einordung

• Algorithmik
• Verteilte Systeme

1. Ziel

• Algorithmusbegriff
• Auffinden von Informatik im Alltag

1. Lernanteil

Recht hoch

1. Wo taucht das Problem im Alltag auf

So gut wie jeder hat (leider) ein Handy

1. Laufstandtauglichkeit

gering

Rekusion

Fakultätsfunktion durch Fragen der Nachbar realisieren

1. Einordung

• Algorithmik

1. Ziel

• Rekursion

1. Lernanteil

Sehr hoch

1. Wo taucht das Problem im Alltag auf

gar nicht ?

1. Laufstandtauglichkeit

gering

Telefonbuch (Sortieren)

Selbstsortieren von Personen

1. Einordung

• Algorithmik

1. Ziel

• Rekursion

1. Lernanteil

Sehr hoch

1. Wo taucht das Problem im Alltag auf

gar nicht ?

1. Laufstandtauglichkeit

gering

Knappsack

Verschiede schwere Holzblöcke mit einem Wert kennzeichnen + eine Waage.

1. Einordung

• Algorithmik
• Komplexität

1. Ziel

• NP

1. Lernanteil

mittel

1. Laufstandtauglichkeit

vorhanden

Fractale

Fractale basteln

1. Einordung

• Algorithmik
• Geometrie

1. Wo taucht das Problem im Alltag auf

gar nicht

1. Laufstandtauglichkeit

vorhanden

Formale Sprachen

Idee: Den Ableitungsbaum mittels Puzzleteilen darstellen Was darstellen: generische Abteuergeneration

1. Einordung

• Formalse Sprachen

1. Ziel

• Einführung in das Thema

1. Lernanteil

hoch

1. Laufstandtauglichkeit

vorhanden

dining philosophers

mit Gummibärchen und Stäbchen

1. Einordung

• Algorithmik
• Verteilte Systeme

1. Ziel

• Problemsensibilisierung

1. Lernanteil

Sehr hoch

1. Wo taucht das Problem im Alltag auf

gar nicht ?

1. Laufstandtauglichkeit

gering

Magic Kombinatorik

Ziel mittels kombinatorisches Algorithmen schwierige / scheinbar unlösbare Probleme lösen. (Master Mind, Rubix Cube, Inklusion & Exklusion)

1. Einordung

• Algorithmik
• Kombinatorik

1. Ziel

• Problemsensibilisierung

1. Lernanteil

Sehr hoch

1. Wo taucht das Problem im Alltag auf

gar nicht ?

1. Laufstandtauglichkeit

gering

Brainstorming - Protokoll

• Pearson Studium Informatik Macchiato

• LEGO Mindstorms

// schwarze linie auf papier - Roboter folgt Linie Kleiner Wettbewerb ne kleine Linie abfahren

ähnlich: OpenSource Programm Kara (Marienkäfer programmieren) - für ältere

KI (vier gewinnt, dame)

Sortieralgorithmen an der eigenen Person ausprobieren. (mal zwei vergleichen)

shortest path problem auf einer Platte aus Holz mal vorbereiten (praktisches Beispiel: Kneipentour)

AntMe programmieren (Ameisenvolk programmieren) - Nahrung sammeln/von Käfer gefressen werden - daraus ergeben sich Punkte - kleine Gewinn-Preise

Nachfrage: Zielgruppe? Schulabgänger Kindercampus: 8-12 Jahre (eine Woche lang mit LEGO Mindstorms projekte)

HobBit in Darmstadt hat unter anderem: Virtual & Augmented Reality im Rennwagen Virt Fußball MultiTocuh-Table

Buch & Ausstellung "Abenteuer Informatik" downloadable content: PDF auf Graphen Pinknoten mit Faden als Pfade verbinden auch für nichtkommerzielle Sachen; bereits vorbereitet

Program "Scratch" vom MIT (mit.edu) Drag&Drop Programmieren

Kinderuni Technik in Wien durch die Professoren, speziell zugeschnittene Lehrgänge "Warum hat der Computer mit 0 und 1 genug?" Computergrafik: Einzelne Pixel auf einem Blatt ausgemalt und aus großer entfernung ein größeres Bild sehen Warum man nicht unendlich reinzoomen kann.

GirlsDay: Überraschungs-Ei Figuren vor BlueScreen gesetzt und abfotografiert, ausschneiden mit Hintergrundfilm zusammenfügen Vier-Farben-Problem

aus Frankreich, Mediendesignermesse: Workshop: Live interaktives Flash animationen

Drag&Drop für Schüler schon geeignet RPG-mäßiges/Adventure-mäßiges

3D-Scanner zum Rumspielen

"Anforderungen an die Enterprise"

Führung durch die Uni: Automatisierungslabor - vorgefertigte Programme vorführen

1. zur Booleschen Algebra:

• Kartenspiel: "Boole"(?)

Eingabe zu Ausgabe und man kann nur Boolesche Gatter legen.

• Wasserleitungen - Ventile für logische Gatter

1. Lego-Auto-Fertigungsstraße mit Vorauswahl am Computer

http://ilearnit.ch/

als Spiel: RoboRally

"Head-Tracking" Wii-controller als entfernungsmesser - über zwei Beamer 3D-Bilder berechnen.

einfach Cryptographie: Codierscheibe bauen für jede altersklasse die Zählen und schreiben kann doppelte verschlüsselung mit ROT 13

Für Fortgeschrittene/Abiturienten oder Oberstufe: ordentliches template zum erweitern um das Gefühl des "selbst Tippens" zu vermitteln

Turtle-Varianten Über Spielfeld/Labyrinth schicken Funktionen/Schleifen sind da schon drin Befehle auch deutsch gehalten z.B. Aufgabe "Programmier mal schnell das Haus des Nikolaus."

bei Jüngeren: Sprachbarriere Englisch!

html-Programmierung: sofortige Ergebnisse sehen

Logische Problemlösung zeigen Motto: "bisschen mehr papier, bisschen mehr stifte, bisschen mehr gehirn" statt immer nur Computer & computerspiele Informatik ist Problemlösen Informatikunterricht ist "Computerbedienunterricht"

Projekt/Konzept "stifte & Mäuse" in NRW (?)

In Schulen viel Tabellenkalkulation und textverarbeitung, teilweise weil keine richtig ausgebildeten Informatiklehrer zur Verfügung stehen (zweiter Bildungsweg)

Beispiele "zum Anfassen" anscheinender Konsens: Weg vom Rechner

1. LEHRPLÄNE

Mecklenburg Vorpommern: b. z. 9. Informatik als solches abgeschafft Datenbanken und Theoretische Informatik im Abitur-Prüfungsplan vorgeschriebn weitere von Lehrkraft abhängig (z.B. OO-Programmierung in java, Netzwerkmanagement)

NRW: Modularisiert

Öffentlicher und Privater Schlüssel-Prinzip erklären öffentliche schlösser ausgeben, aber er kann sie als einziger öffnen...

extra-AK: Informatikunterricht an Schulen/Computerbedienungsunterricht

Programme von Schülern selbst lösen - leicht von Hand zu machen und dann einzugeben Python als lesbare/schreibbare Programmiersprache. Scratch? IDEEN SAMMELN: sortieren selbstentwickelte Programmiersprache (inspiriert von z.B. C) aber komplett in Deutsch

Spiele als Augenfänger, mal den Debug-Modus zeigen, etc.

Kara ist zunächst Drag&Drop geht dann aber schrittweise tiefer (java-basierend)

Petrinetze. marken verschieben

PROBLEM: --Information versus Werbung--

• wollen wir eher anlocken oder eher misverständnisse frühzeitig beseitigen

Beispiel einfache Aufgabe: Aufzug programmieren

Interessanter Punkt: Hacken "Wie produziere ich einen Bufferoverflow?"

Informationsstand neben Experimentierstand

Immer auf alle Fähigkeitsgrade vorbereitet sein

Workshops/1.Semester parallel zur Schule und teilweise an einigen Unis bereits anrechenbar.

Uni rostock: JuniorStudium für Sek II-Studium (mit aufgezeichneten Vorlesungen, anrechenbaren online einzureichenden Übungen)

Fallbeispiel: nur 7% aller Erstsemester abbrecher haben sich vorher beraten.

wir haben viele

1. 1. Eyecatcher-Brainstorming:

Minsotrms, optische erkennung, flipper mit kamera. RobCup-Roboter - Humanoide Variante. Beamer erzeugen Wellen wo leute laufen // ChatBot/sprechende KI-Avatar (Multi)TouchTable/SmartBoard Spiel an großer Leinwand (Linerider). von der CeBit: Zwei Hände die Rubik-Würfel lösen aus beliebiger position... P=NP