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Inhaltsverzeichnis
Konkretisierung EF-III
Such- und Sortieralgorithmen anhand kontextbezogener Beispiele
Leitfragen
Wie können Objekte bzw. Daten effizient sortiert werden, so dass eine schnelle Suche möglich wird?
Vorhabenbezogene Konkretisierung
Dieses Unterrichtsvorhaben beschäftigt sich mit der Erarbeitung von Such- und Sortieralgorithmen. Der Schwerpunkt des Vorhabens liegt dabei auf den Algorithmen selbst und nicht auf deren Implementierung in einer Programmiersprache, auf die in diesem Vorhaben vollständig verzichtet werden soll.
Zunächst erarbeiten die Schülerinnen und Schüler mögliche Einsatzszenarien für Such- und Sortieralgorithmen, um sich der Bedeutung einer effizienten Lösung dieser Probleme bewusst zu werden. Anschließend werden Strategien zur Sortierung mit Hilfe eines explorativen Spiels von den Schülerinnen und Schülern selbst erarbeitet und hinsichtlich der Anzahl notwendiger Vergleiche auf ihre Effizienz untersucht.
Daran anschließend werden die erarbeiteten Strategien systematisiert und im Pseudocode notiert. Die Schülerinnen und Schüler sollen auf diese Weise das Sortieren durch Vertauschen, das Sortieren durch Auswählen und mindestens einen weiteren Sortieralgorithmus, kennen lernen.
Des Weiteren soll das Prinzip der binären Suche behandelt und nach Effizienzgesichtspunkten untersucht werden.
Zeitbedarf
9 Stunden
Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens
Unterrichtssequenzen | zu entwickelnde Kompetenzen | Beispiele, Medien, Materialien |
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1. Information, deren Kodierung und Speicherung (a) Informatik als Wissenschaft der Verarbeitung von Informationen (b) Darstellung von Informationen | Die Schülerinnen und Schüler
| Beispiel: Textcodierung Kodierung und Dekodierung |
1. Information, deren Kodierung und Speicherung (a) Informatik als Wissenschaft der Verarbeitung von Informationen (b) Darstellung von Informationen | Beispiel: Textcodierung Kodierung und Dekodierung |