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Handbuch für Informatiklehrer

7. Klasse, 1. Viertel (8 Unterrichtsstunden)

Themen:

  1. Wiederholung grundlegender Konzepte: Arbeiten mit dem Betriebssystem, Verwalten von Dateien und Ordnern, Grundlagen von Texteditoren, Tabellen und Multimedia.
  2. Algorithmen und Datenstrukturen: das Konzept von Arrays, Listen, Sortieralgorithmen, Grundkonzepte von Algorithmen (Suche, Datenfilterung).
  3. Programmieren: Vertiefung der Syntax einer Programmiersprache (z. B. Python oder JavaScript), Arbeiten mit Variablen, Bedingungen und Schleifen.

Lektion 1: Wiederholen Sie die Computergrundlagen

Ziel:
Grundlegende Fähigkeiten im Umgang mit dem Betriebssystem, Dateien und Ordnern, Texteditoren und Multimedia überprüfen.

Unterrichtsplan:

  1. Überblick über das Betriebssystem und die Dateistruktur (15 Min.).
    • Der Lehrer wiederholt mit den Schülern grundlegende Konzepte: Betriebssystem, Ordner, Dateien, Dateierweiterungen, Erstellen und Verwalten von Dateien.
  2. Praktische Arbeit mit dem Dateisystem (20 Min.).
    • Die Schüler arbeiten mit dem Dateisystem, erstellen Ordner, verschieben Dateien und suchen mithilfe integrierter Tools danach.
  3. Arbeiten mit Multimedia- und Textdokumenten (10 Min.).
    • Wiederholung der Arbeit mit Texteditoren: Formatieren, Einfügen von Bildern und Tabellen.

Hausaufgabe:
Erstellen Sie eine organisierte Dateistruktur für Ihre Lernmaterialien auf Ihrem Computer.

Lektion 2: Wiederholung der Arbeit mit Tabellen und Multimediadateien

Ziel:
Wiederholen Sie die Grundlagen der Arbeit mit Tabellenkalkulationen und Multimedia-Editoren.

Unterrichtsplan:

  1. Überblick über die Arbeit mit Tabellen (10 Min.).
    • Rückblick: Tabellen erstellen, Daten eingeben, einfache Formeln verwenden und Daten sortieren.
  2. Praktische Arbeit mit Tabellen (20 Min.).
    • Die Schüler erledigen Aufgaben, die das Sortieren und Filtern von Daten und die Arbeit mit Formeln (z. B. Berechnungen durch Addition und Multiplikation) umfassen.
  3. Arbeiten mit Multimediadateien (15 Min.).
    • Bearbeitung von Bildern und Audiodateien: Studierende arbeiten mit Bildbearbeitungsprogrammen und erstellen einfache Collagen oder Präsentationen.

Hausaufgabe:
Erstellen Sie eine Tabelle mit persönlichen Daten (zum Beispiel eine Liste von Büchern oder Filmen) und bearbeiten Sie das Bild mit einem Editor.

Lektion 3: Einführung in Datenstrukturen – Arrays und Listen

Ziel:
Den Schülern grundlegende Datenstrukturen wie Arrays und Listen näherbringen.

Unterrichtsplan:

  1. Was sind Arrays und Listen? (10 Minuten).
    • Erläuterung der Konzepte von Arrays und Listen: Was sie sind und wie sie in der Programmierung zum Speichern von Daten verwendet werden.
  2. Beispiele für die Verwendung von Arrays (10 Min.).
    • Beispiele für die Arbeit mit Arrays und Listen: Wie Sie Daten speichern und verarbeiten können (z. B. Listen von Studenten, Büchern oder Waren).
  3. Praktische Arbeit (20 Min.).
    • Schreiben einfacher Programme (zum Beispiel in Python), die mit Arrays arbeiten: Erstellen und Initialisieren eines Arrays, Anzeigen seiner Elemente.

Hausaufgabe:
Schreiben Sie ein Programm, das ein Array aus 10 Elementen erstellt und diese auf dem Bildschirm anzeigt.

Lektion 4: Algorithmen zum Sortieren und Filtern von Daten

Ziel:
Den Schülern grundlegende Algorithmen zur Datensortierung (Blasensortierung) und Filterung näherbringen.

Unterrichtsplan:

  1. Was ist Datensortierung? (10 Minuten).
    • Eine Erklärung, warum eine Datensortierung erforderlich ist und welche Sortieralgorithmen existieren (Blasensortierung, Schnellsortierung).
  2. Sortieralgorithmen und ihre Implementierung (20 Min.).
    • Die Studierenden schreiben Programme zum Sortieren eines Arrays (z. B. Bubble Sort) und erläutern die schrittweise Ausführung des Algorithmus.
  3. Datenfilterung (10 Min.).
    • Beispiele für das Filtern von Daten in Arrays und Listen, die die Notwendigkeit erläutern, Daten nach Kriterien auszuwählen.

Hausaufgabe:
Schreiben Sie ein Programm, das eine Reihe von Zahlen sortiert und in sortierter Form anzeigt.

Lektion 5: Tiefer Einblick in die Programmiersyntax – Begriffe

Ziel:
Untersuchung der Konstruktion von Bedingungen und ihrer Anwendung in der Programmierung.

Unterrichtsplan:

  1. Was sind die Bedingungen? (10 Minuten).
    • Das Konzept der Bedingungen in der Programmierung: Verwendung des Operators if, logischer Ausdrücke.
  2. Beispiele für Programme mit Bedingungen (10 Min.).
    • Der Lehrer zeigt Beispiele für Programme, die Bedingungen verwenden (z. B. Überprüfung des Alters des Benutzers für den Zugriff auf Inhalte).
  3. Praktische Arbeit (20 Min.).
    • Programme schreiben, die Bedingungen verwenden: zum Beispiel ein Programm, das eine Zahl prüft und ausgibt, ob sie gerade oder ungerade ist.

Hausaufgabe:
Schreiben Sie ein Programm, das den Benutzer nach seinem Alter fragt und prüft, ob er sich auf der Seite registrieren kann.

Lektion 6: Tauchen Sie tief in die Schleifen in der Programmierung ein

Ziel:
Schleifen als wichtiges Programmierkonstrukt beherrschen.

Unterrichtsplan:

  1. Was sind Zyklen? (10 Minuten).
    • Das Konzept eines Zyklus in der Programmierung: Zyklus for, Zyklus while, Verwendung von Zyklen zur wiederholten Ausführung von Aktionen.
  2. Beispiele für Programme mit Schleifen (10 Min.).
    • Beispiele für Aufgaben, die den Einsatz von Schleifen erfordern: Berechnen der Summe von Zahlen, mehrmaliges Wiederholen von Aktionen.
  3. Praktische Arbeit (20 Min.).
    • Programme schreiben, die Schleifen verwenden: zum Beispiel ein Programm zum Anzeigen der Multiplikationstabelle oder zum Berechnen der Summe der Zahlen von 1 bis 10.

Hausaufgabe:
Schreiben Sie ein Programm, das alle Zahlen von 1 bis 100 ausgibt.

Lektion 7: Schleifen und Bedingungen kombinieren – Komplexere Probleme programmieren

Ziel:
Zu lehren, wie man Bedingungen und Zyklen kombiniert, um komplexere Probleme zu lösen.

Unterrichtsplan:

  1. Diskussion der Verwendung von Bedingungsschleifen (10 Min.).
    • Erklärt, wie Sie Bedingungen und Schleifen kombinieren können, um komplexe Probleme zu lösen, beispielsweise das Suchen eines Elements in einem Array.
  2. Beispielprogramme (10 Min.).
    • Beispiele für Programme, die Bedingungen und Schleifen verwenden: ein Programm, das das maximale Element in einem Array findet und Zahlen auf Primalität prüft.
  3. Praktische Arbeit (20 Min.).
    • Studierende schreiben Programme, in denen sie Schleifen und Bedingungen kombinieren müssen: zum Beispiel ein Programm, um die Minimal- und Maximalwerte in einem Array zu finden.

Hausaufgabe:
Schreiben Sie ein Programm, das alle geraden Zahlen in einem Array findet.

Lektion 8: Abschlussaufgabe – Komplexe Programmierarbeiten

Ziel:
Festigung der gewonnenen Erkenntnisse durch Erstellung eines komplexeren Programms, das Arrays, Schleifen und Bedingungen verwendet.

Unterrichtsplan:

  1. Beschreibung der Abschlussaufgabe (10 Min.).
    • Der Lehrer beschreibt eine Aufgabe, die die Arbeit mit Arrays, Bedingungen und Schleifen beinhaltet (schreiben Sie beispielsweise ein Programm, das den Durchschnittswert eines Arrays ermittelt, ihn sortiert und auf dem Bildschirm anzeigt).
  2. Praktische Arbeit (30 Min.).
    • Die Schüler lösen die Abschlussaufgabe unter Verwendung aller erlernten Strukturen.
  3. Zusammenfassung (10 Min.).
    • Der Lehrer bespricht erledigte Aufgaben, erklärt mögliche Fehler und gibt Empfehlungen.

Hausaufgabe:
Vervollständigen Sie die Abschlussaufgabe, falls diese nicht im Unterricht erledigt wurde.

Abschluss

Dieses Handbuch umfasst 8 Lektionen für das 1. Viertel der 7. Klasse. Die Studierenden überprüfen grundlegende Computerkenntnisse und vertiefen ihre Programmierkenntnisse, indem sie Arrays, Bedingungen und Schleifen sowie Algorithmen zum Sortieren und Filtern von Daten studieren.