curricula:oberstufe:uv_ef-iii
Unterschiede
Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.
Beide Seiten der vorigen RevisionVorhergehende ÜberarbeitungNächste Überarbeitung | Vorhergehende Überarbeitung | ||
curricula:oberstufe:uv_ef-iii [2014/08/08 14:05] – [Zeitbedarf] Sven Biermann | curricula:oberstufe:uv_ef-iii [2015/03/29 16:33] (aktuell) – [2. Vorhabenbezogene Konkretisierung] Sven Biermann | ||
---|---|---|---|
Zeile 1: | Zeile 1: | ||
====== Konkretisierung EF-III ====== | ====== Konkretisierung EF-III ====== | ||
+ | {{indexmenu_n> | ||
====== Such- und Sortieralgorithmen anhand kontextbezogener Beispiele ====== | ====== Such- und Sortieralgorithmen anhand kontextbezogener Beispiele ====== | ||
===== Leitfragen ===== | ===== Leitfragen ===== | ||
//Wie können Objekte bzw. Daten effizient sortiert werden, so dass eine schnelle Suche möglich wird?// | //Wie können Objekte bzw. Daten effizient sortiert werden, so dass eine schnelle Suche möglich wird?// | ||
===== Vorhabenbezogene Konkretisierung ===== | ===== Vorhabenbezogene Konkretisierung ===== | ||
- | Das erste Unterrichtsvorhaben | + | Dieses |
- | Zunächst | + | Zunächst |
- | Des Weiteren soll der grundlegende Aufbau eines Rechnersystems im Sinne der Von-Neumann-Architektur erarbeitet | + | Daran anschließend |
- | + | ||
- | Bei der Beschäftigung mit Datenkodierung, Datenübermittlung | + | |
+ | Des Weiteren soll das Prinzip der //binären Suche// behandelt und nach Effizienzgesichtspunkten untersucht werden. | ||
===== Zeitbedarf ===== | ===== Zeitbedarf ===== | ||
9 Stunden | 9 Stunden | ||
Zeile 19: | Zeile 19: | ||
^Unterrichtssequenzen ^zu entwickelnde Kompetenzen ^Beispiele, Medien, Materialien ^ | ^Unterrichtssequenzen ^zu entwickelnde Kompetenzen ^Beispiele, Medien, Materialien ^ | ||
|<WRAP center column 100%> | |<WRAP center column 100%> | ||
- | **1. Information, | + | **1. Explorative Erarbeitung eines Sortierverfahrens** |
- | (a) Informatik als Wissenschaft der Verarbeitung von Informationen | + | (a) Sortierprobleme im Kontext informatischer Systeme und im Alltag (z.B. Dateisortierung, |
- | (b) Darstellung von Informationen | + | (b) Vergleich zweier Elemente als Grundlage eines Sortieralgorithmus |
+ | |||
+ | %%(c)%% Erarbeitung eines Sortieralgorithmus durch die Schülerinnen und Schüler | ||
</ | </ | ||
Die Schülerinnen und Schüler | Die Schülerinnen und Schüler | ||
- | * beschreiben | + | * beurteilen die Effizienz von Algorithmen am Beispiel von Sortierverfahren hinsichtlich Zeit und Speicherplatzbedarf (A), |
- | * nutzen | + | * entwerfen einen weiteren Algorithmus zum Sortieren (M), |
+ | * analysieren Such- und Sortieralgorithmen und wenden sie auf Beispiele an (D). | ||
</ | </ | ||
- | // | + | // |
- | Kodierung | + | Die Schülerinnen |
+ | |||
+ | // | ||
+ | |||
+ | Computer science unplugged – Sorting Algorithms, URL: | ||
+ | [[http:// | ||
</ | </ | ||
|<WRAP center column 100%> | |<WRAP center column 100%> | ||
- | **1. Information, | + | **2. Systematisierung von Algorithmen |
- | (a) Informatik als Wissenschaft der Verarbeitung | + | (a) Formulierung (falls selbst gefunden) oder Erläuterung |
- | (b) Darstellung | + | (b) Anwendung |
+ | |||
+ | %%(c)%% Bewertung von Algorithmen anhand der Anzahl der nötigen Vergleiche | ||
+ | |||
+ | (d) Variante des Sortierens durch Auswählen (Nutzung eines einzigen oder zweier Felder bzw. lediglich eines einzigen zusätzlichen Ablageplatzes oder mehrerer neuer Ablageplätze) | ||
+ | |||
+ | (e) Effizienzbetrachtungen an einem konkreten Beispiel bezüglich der Rechenzeit und des Speicherplatzbedarfs | ||
+ | |||
+ | (f) Analyse des weiteren Sortieralgorithmus (sofern nicht in Sequenz 1 und 2 bereits geschehen) | ||
</ | </ | ||
- | //Beispiel//: Textcodierung | + | //Beispiele//: Sortieren durch Auswählen, |
- | Kodierung | + | Sortieren durch Vertauschen, |
+ | |||
+ | Quicksort ist als Beispiel für einen Algorithmus nach dem Prinzip // | ||
+ | |||
+ | // | ||
+ | |||
+ | Computer science unplugged – Sorting Algorithms, URL: | ||
+ | [[http:// | ||
</ | </ | ||
+ | |<WRAP center column 100%> | ||
+ | **3. Binäre Suche auf sortierten Daten** | ||
+ | (a) Suchaufgaben im Alltag und im Kontext informatischer Systeme | ||
+ | |||
+ | (b) Evtl. Simulationsspiel zum effizienten Suchen mit binärer Suche | ||
+ | |||
+ | %%(c)%% Effizienzbetrachtungen zur binären Suche | ||
+ | </ | ||
+ | // | ||
+ | |||
+ | Mehrere Tischtennisbälle sind nummeriert, sortiert und unter Bechern verdeckt. Mit Hilfe der binären Suche kann sehr schnell ein bestimmter Tischtennisball gefunden werden. | ||
+ | |||
+ | // | ||
+ | |||
+ | Computer science unplugged – Searching Algorithms, URL: | ||
+ | [[http:// | ||
+ | </ |
curricula/oberstufe/uv_ef-iii.1407499545.txt.gz · Zuletzt geändert: 2014/08/08 14:05 von Sven Biermann