Informatik · Klasse 5

Ideen für aktives Lernen

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.

• KMK Bildungsstandards
• KMK: Sekundarstufe I - Algorithmen
• KMK: Sekundarstufe I - Darstellen und Interpretieren

• 25–40 Min.
• Partnerarbeit → Ganze Klasse
• 4 Aktivitäten

Aktivität 01

• 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?'.

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.

Worauf zu achten ist

Geben Sie den Schülerinnen und Schülern ein Blatt mit der Aufgabe: 'Stellen Sie sich vor, Sie wollen entscheiden, ob Sie heute mit dem Fahrrad zur Schule fahren. Schreiben Sie eine Bedingung auf und malen Sie ein einfaches Flussdiagramm, das zeigt, was passiert, wenn die Bedingung wahr oder falsch ist.'

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

Aktivität 02

• 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.

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.

Worauf zu achten ist

Zeigen Sie ein einfaches Flussdiagramm mit einer Bedingung (z.B. 'Ist es regnerisch?'). Stellen Sie Fragen wie: 'Welches Symbol zeigt die Bedingung an?' und 'Welche zwei möglichen Ergebnisse gibt es?'

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Sozialbewusstsein
• Selbstwahrnehmung

Aktivität 03

• 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.

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.

Worauf zu achten ist

Fragen Sie die Klasse: 'Können Sie ein Beispiel aus Ihrem Alltag nennen, bei dem eine Entscheidung getroffen wird, ähnlich wie in einem Algorithmus? Beschreiben Sie die Bedingung und die möglichen Folgen.'

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

Aktivität 04

• 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.

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.

Worauf zu achten ist

Geben Sie den Schülerinnen und Schülern ein Blatt mit der Aufgabe: 'Stellen Sie sich vor, Sie wollen entscheiden, ob Sie heute mit dem Fahrrad zur Schule fahren. Schreiben Sie eine Bedingung auf und malen Sie ein einfaches Flussdiagramm, das zeigt, was passiert, wenn die Bedingung wahr oder falsch ist.'

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

Einige Hinweise zum Unterrichten dieser Einheit

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.

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

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

  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.

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

  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.

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

  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.

---

In dieser Übersicht verwendete Methoden

• Planspiel
• Rollenspiel