Bedingungen und Verzweigungen: Entscheidungen treffen

Aktive Methoden verbinden abstrakte Konzepte wie Bedingungen und Verzweigungen mit konkreten Handlungen der Schülerinnen und Schüler. Durch das Zeichnen, Rollenspielen und digitale Experimentieren wird der Unterschied zwischen linearer Abfolge und verzweigtem Denken greifbar. Diese Aktivitäten machen sichtbar, wie kleine Änderungen große Auswirkungen auf den Ablauf haben können.

• Klasse 5
• Digitale Welten Entdecken: Informatik Starter
• 4 Aktivitäten
• 25 Min.–40 Min.

Lernziele

1. Identifizieren Sie die Funktion einer Bedingung in einem einfachen Algorithmus.
2. Konstruieren Sie ein Flussdiagramm, das eine Entscheidung mit zwei möglichen Pfaden darstellt.
3. Analysieren Sie, wie sich die Änderung einer Bedingung auf den Ausgang eines Algorithmus auswirkt.
4. Erklären Sie die Anwendung von Bedingungen in alltäglichen Entscheidungsprozessen.

Planspiel

⏱ 30 Min.·Partnerarbeit

Flussdiagramm-Challenge: Kleidungswahl

Paare zeichnen ein Flussdiagramm für die Entscheidung 'Welche Kleidung bei gegebenem Wetter?'. Testen Sie es mit fiktiven Werten und notieren Abweichungen. Erweitern Sie um eine zweite Bedingung wie 'Regnet es?'.

Vorbereitung & Details

Erklären Sie die Funktion von Bedingungen in Algorithmen und wann sie angewendet werden.

Moderationstipp: Fordern Sie die Schüler auf, beim Zeichnen der Flussdiagramme für die Kleidungswahl beide Ausgänge der Bedingung zu beschriften, auch den unwahrscheinlichen.

Setup: Flexibler Raum für verschiedene Gruppenstationen

Materials: Rollenkarten mit Zielen und Ressourcen, Spielwährung oder Token, Rundenprotokoll

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Erschaffen
• Sozialbewusstsein
• Entscheidungsfähigkeit

Rollenspiel

⏱ 25 Min.·Kleingruppen

Rollenspiel: Ampelentscheidung

In kleinen Gruppen simuliert eine Person den Algorithmus, andere geben Wetter-Eingaben. Die Gruppe entscheidet gemeinsam über Verzweigungen und protokolliert Pfade. Wechseln Sie Rollen nach zwei Runden.

Vorbereitung & Details

Konstruieren Sie ein Flussdiagramm, das eine Entscheidung (z.B. 'Ist es warm genug für ein T-Shirt?') abbildet.

Moderationstipp: Lassen Sie die Schüler beim Rollenspiel-Algorithmus die Ampelentscheidungen laut kommentieren, um die Verzweigungen hörbar zu machen.

Setup: Spielfläche oder entsprechend angeordnete Tische für das Szenario

Materials: Rollenkarten mit Hintergrundinfos und Zielen, Szenario-Briefing

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Sozialbewusstsein
• Selbstwahrnehmung

Planspiel

⏱ 40 Min.·Kleingruppen

Modifikations-Stationen: Algorithmus anpassen

An Stationen ändern Gruppen eine vorgegebene Bedingung in einem Flussdiagramm, z. B. 'warm genug' von 20°C auf 15°C, und prognostizieren neue Ergebnisse. Rotieren Sie alle 7 Minuten.

Vorbereitung & Details

Analysieren Sie, wie sich das Ergebnis eines Algorithmus ändert, wenn eine Bedingung modifiziert wird.

Moderationstipp: Beobachten Sie bei den Modifikations-Stationen, ob die Schüler die Auswirkungen von Änderungen in Echtzeit diskutieren und notieren.

Setup: Flexibler Raum für verschiedene Gruppenstationen

Materials: Rollenkarten mit Zielen und Ressourcen, Spielwährung oder Token, Rundenprotokoll

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Erschaffen
• Sozialbewusstsein
• Entscheidungsfähigkeit

Planspiel

⏱ 35 Min.·Einzelarbeit

Digitale Simulation: Scratch-Verzweigung

Individuell bauen Schüler eine einfache Scratch-Animation mit 'if-else'-Bedingung für eine Entscheidung. Teilen Sie Screenshots in der Klasse und testen gegenseitig.

Vorbereitung & Details

Erklären Sie die Funktion von Bedingungen in Algorithmen und wann sie angewendet werden.

Moderationstipp: Achten Sie in der Scratch-Simulation darauf, dass die Schüler die wiederkehrenden Muster der Verzweigungen in den Blöcken erkennen.

Setup: Flexibler Raum für verschiedene Gruppenstationen

Materials: Rollenkarten mit Zielen und Ressourcen, Spielwährung oder Token, Rundenprotokoll

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Erschaffen
• Sozialbewusstsein
• Entscheidungsfähigkeit

Dieses Thema unterrichten

Beginne mit einfachen Beispielen aus dem Alltag, die die Schüler nachvollziehen können, wie Entscheidungen im Flussdiagramm abgebildet werden. Vermeide zu frühe digitale Tools, da sie oft zu abstrakten Bildern führen. Nutze Gruppenarbeiten, um verschiedene Perspektiven zu besprechen und Missverständnisse direkt zu klären. Visualisierungen sollten immer von den Schülern selbst erstellt werden, damit sie die Kontrolle über den Lernprozess behalten.

Was Sie erwartet

Erfolgreich gelernt haben die Schülerinnen und Schüler, wenn sie Bedingungen und Verzweigungen in Flussdiagrammen korrekt darstellen und in Rollenspielen sowie digitalen Simulationen anwenden können. Sie erkennen, dass Entscheidungen den Algorithmus in Pfade aufteilen und dass Modifikationen das Ergebnis direkt beeinflussen.

Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen

Häufige Fehlvorstellung

Während der Flussdiagramm-Challenge glauben Schüler oft, dass Algorithmen immer einem geraden Pfad folgen.

Was Sie stattdessen lehren sollten

Beobachten Sie in dieser Aktivität, wie Schüler die beiden Ausgänge der Bedingung beschriften und farblich markieren. Nutzen Sie die gemeinsame Besprechung, um zu zeigen, dass Verzweigungen den Fluss aufteilen und beide Pfade gleichwertig sind.

Häufige Fehlvorstellung

Während des Rollenspiel-Algorithmus meinen Schüler, Verzweigungen machen den Algorithmus unvorhersehbar.

Was Sie stattdessen lehren sollten

Hören Sie in dieser Aktivität genau zu, ob Schüler die Entscheidungen laut kommentieren und die beiden Pfade (z.B. Ampel auf Grün oder Rot) klar unterscheiden. Peer-Feedback hilft, die Struktur der kontrollierten Verzweigungen zu erkennen.

Häufige Fehlvorstellung

Bei den Modifikations-Stationen unterschätzen Schüler, dass Bedingungen mehr als nur Ja/Nein prüfen können.

Was Sie stattdessen lehren sollten

In dieser Aktivität zeigen Sie, wie Schüler durch das Hinzufügen von 'elif'-Blöcken im Flussdiagramm oder Scratch die Bedingungen erweitern. Diskutieren Sie nach dem Test, wie sich die zusätzlichen Pfade auf die Vorhersagbarkeit auswirken.

Ideen zur Lernstandserhebung

Lernstandskontrolle

Nach der Flussdiagramm-Challenge: Geben Sie den Schülerinnen und Schülern die Aufgabe, ein eigenes einfaches Flussdiagramm zu zeichnen, das eine Entscheidung aus ihrem Alltag abbildet (z.B. 'Soll ich Hausaufgaben machen?').

Kurze Überprüfung

Während des Rollenspiel-Algorithmus: Stellen Sie Fragen wie 'Welche Bedingung prüft die Ampel?' und 'Welcher Pfad wird bei Rot eingeschlagen?' und sammeln Sie die Antworten in einer kurzen Diskussion.

Diskussionsfrage

Nach der Scratch-Simulation: Fragen Sie die Klasse 'Wie würde sich das Flussdiagramm ändern, wenn wir eine dritte Bedingung hinzufügen würden?' und lassen Sie die Schüler Beispiele aus ihrem Alltag einbringen.

Erweiterungen & Unterstützung

• Challenge: Erweitern Sie das Flussdiagramm der Kleidungswahl um eine zweite Bedingung (z.B. 'Ist es windig?') und testen Sie alle Kombinationen.
• Scaffolding: Geben Sie Schülern, die unsicher sind, vorgefertigte Symbole zum Ausschneiden, um das Flussdiagramm strukturiert aufzubauen.
• Deeper: Fordern Sie die Schüler auf, eine Alltagsentscheidung in ein Flussdiagramm zu übertragen und in Scratch zu simulieren, z.B. die Planung eines Schulausflugs.

Schlüsselvokabular

Bedingung	Eine Prüfung oder Frage in einem Algorithmus, die entweder wahr oder falsch ist. Sie bestimmt, welcher Weg im Algorithmus weiterverfolgt wird.
Verzweigung	Ein Punkt in einem Algorithmus, an dem basierend auf einer Bedingung entschieden wird, welcher von zwei oder mehr Wegen eingeschlagen wird.
Flussdiagramm	Eine grafische Darstellung eines Algorithmus, die Symbole für Schritte, Entscheidungen und Abläufe verwendet.
Entscheidungssymbol	Eine Raute in einem Flussdiagramm, die eine Bedingung oder Frage darstellt, die zu verschiedenen Pfaden führt.