Algorithmen
Was ist ein Algorithmus? Wie kann man einen Algorithmus einer Maschine beibringen? Was bedeuten Algorithmen für unseren Alltag und unser Zusammenleben?
Im Folgenden sollen diese Fragen beantwortet werden.
Was ist ein Algorithmus?
Vereinfacht gesagt ist ein Algorithmus so etwas wie ein Kochrezept - eine schrittweise Anleitung zur Lösung einer Aufgabe. Genauer gesagt:
Ein Algorithmus besteht aus
endlich vielen,
ausreichend präzise beschriebenen,
tatsächlich ausführbaren Schritten,
die zur Lösung einer Aufgabe führen.
Algorithmus oder nicht?
Fritzi hat einen platten Reifen an ihrem Fahrrad. Ihre Aufgabe ist es, ihn zu reparieren.
Bei welcher der folgenden „Anleitungen” handelt es sich um einen Algorithmus?
Sie wollen mehr erfahren? Lesen Sie hier weiter:
ZDF Medien: So geht Medien: Algorithmen
In 100 Sekunden stellt Barbara Hahlweg in einem Video vor, was ein Algorithmus ist.
Link zum Material: https://www.br.de/sogehtmedien/lexikon-algorithmus-108.html
inf-schule.de: Algorithmen Grundlagen
inf-schule.de stellt die Grundlagen des Algorithmusbegriff und Fachwissen zu Korrektheit und Effizienz vor.
Link zum Material: https://inf-schule.de/algorithmen/grundlagen
Das Problem des Affenpuzzles
Lösungen zum Affenpuzzle auf verschiedenen Niveaus: vom Zählen der Lösungen bis hin zu Komplexitätsbetrachtungen.
Link zum Material: Das Problem des Affenpuzzles
fragFINN.de: A wie Algorithmus
Auf sechs Seiten wird der Algorithmusbegriff kindgerecht und an anschaulichen Beispielen erläutert.
Link zum Material: https://eltern.fragfinn.de/wp-content/uploads/sites/2/2019/10/fragFINN_A_wie_Algorithmus.pdf
visualgo.net: Veranschaulichte Algorithmen
Für Fortgeschrittene sind auf visualgo.net klassische Algorithmen wie z.B. Sortierverfahren so aufbereitet, dass ihre Funktionsweise anschaulich deutlich wird.
Link zum Material: https://visualgo.net/en
CS Unplugged: Informatik ohne Computer
Auf CS Unplugged werden Informatikinhalte ohne den Einsatz von Computern vermittelt, z.B. Algorithmen zum Sortieren. Dafür werden oft keine oder nur einfache Materialien wie Papier und Stifte benötigt.
Link zum Material: https://www.csunplugged.org/de/
Wie kommt der Algorithmus in den Computer?
Formuliert man einen Algorithmus in einer Programmiersprache, dann erhält man ein Programm. Dieses kann vom Computer in Nullen und Einsen übersetzt und damit abgearbeitet werden. Man sagt, der Algorithmus wird „implementiert”.
Sie wollen für sich oder Ihre Schülerinnen und Schüler einen Einstieg in die Programmierung finden? Lesen Sie hier weiter:
Algorithmen für Kinder (algokids)
In dem Projekt „AlgoKids” werden Grundschullehrkräfte durch die TU München didaktisch-methodisch beim Programmieren unterstützt.
Link zum Material: Algorithmen für Kinder (algokids)
Snap! Build your own blocks
Snap! ist ein visuelles Programmierwerkzeug, das einen leichten Zugang zum Programmieren ermöglicht, indem Programme aus vorhandenen Blöcken zusammen gestellt werden können.
Link zum Material: https://snap.berkeley.edu
Open Roberta Lab - Kinderleicht programmieren
Open Roberta Lab ist eine Online Plattform mit zahlreichen Möglichkeiten Algorithmen konkret umzusetzen.
Link zum Material: Open Roberta Lab - Kinderleicht programmieren
Lerneinheit „Open Roberta 2.0”
Ein teachSHARE-Kurs zu Open Roberta für die Sekundarstufe 1 macht Schülerinnen und Schüler mit der Open Roberta Umgebung vertraut.
Link zum Material: Lerneinheit „Open Roberta 2.0”
Blockly Games
In acht Blockly-Spielen lernen Programmier-Neulinge die wichtigsten Strukturen. Im Browser oder offline spielbar, aus der Reihe Code with Google.
Link zum Material: https://blockly.games/?lang=de
BOB3 Bauer Bertram
Bauer Bertram von BOB3 bietet einen spielerischen Einstieg in das Online-Programmieren mit Scratch. Es sind keine Vorkenntnisse nötig.
Link zum Material: https://bertram.bob3.org
Programmieren lernen mit dem genetischen Ansatz
Unter oer.uni-kiel.de stellt Andreas Mühling eine Unterrichtssequenz vor, die informatisches Problemlösen und blockbasierte Programmierung verbindet.
Link zum Material: https://www.informatischebildung.de/index.php/ibis/article/view/29#fulltext
Hour of Code
Code.org stellt hier eine Vielzahl von 60-minütigen Lektionen für verschiedene Altersgruppen bereit.
Link zum Material: https://hourofcode.com/de/learn
Robot Karol
Robot Karol ist eine Programmierumgebung mit einer Programmiersprache, die für Schülerinnen und Schüler zum Erlernen des Programmierens und zur Einführung in die Algorithmik gedacht ist.
Link zum Material: Robot Karol
Java Karol
Die konsequente Fortführung von RobotKarol für die Programmiersprache Java.
Link zum Material: Java Karol
Der Informatik-Biber
Lassen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler beim Informatik-Biber-Wettbewerb ihre logischen und kreativen Fertigkeiten unter Beweis stellen. Die Teilnahme ist schon ab der dritten Jahrgangsstufe möglich.
Link zum Material: https://bwinf.de/biber/
Jugendwettbewerb Informatik
Die Webseite des Jugendwettbewerb Informatik bietet neben den Informationen zum (empfehlenswerten!) Wettbewerb auch Trainingsmöglichkeiten, um Algorithmen in Programme umzusetzen.
Link zum Material: https://jwinf.de/
Bundeswettbewerb Informatik
Der Bundeswettbewerb Informatik ist die perfekte Herausforderung für ambitionierte Schülerinnen und Schüler, die bereits erste Programmiererfahrungen gesammelt haben, idealerweise mit Python. Hier wartet die Chance, das eigene Können unter Beweis zu stellen, spannende Projekte zu realisieren und sich mit Gleichgesinnten zu messen.
Link zum Material: https://bwinf.de/
Wo beeinflussen Algorithmen unseren Alltag?
Oft wissen wir nicht einmal genau, wo und wie Algorithmen eingesetzt werden, um Entscheidungen zu treffen.
Social Media: Algorithmen entscheiden, welche Beiträge wir zuerst sehen.
Suchmaschinen: Algorithmen bestimmen, welche Ergebnisse bei einer Suche ganz oben stehen.
Online-Shopping: Algorithmen geben uns persönliche Kaufempfehlungen.
Kreditwürdigkeit: Algorithmen bewerten, ob jemand einen Kredit bekommen kann.
Sie wollen mehr erfahren? Lesen Sie hier weiter:
Algorithmische Diskriminierung
Hier finden Sie Hintergrundinformationen und Unterrichtsmaterialien zu Benachteiligungen aufgrund von algorithmisch geprägten Entscheidungen.
Link zum Material: Algorithmische Diskriminierung
Informationsbewertung
Diese Zusammenstellung zur Bewertung von Informationen eignet sich sehr gut um einen Überblick über die Funktion von Suchmaschinen vertieft kennen zu lernen.
Link zum Material: Informationsbewertung
„Wahlberg wählt”
Das Unterrichtsmodul „Wahlberg wählt” richtet sich an Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufen 11 bis 13 und soll für den Umgang mit Informationen in Social-Media-Angeboten vor Wahlen sensibilisieren.
Link zum Material: „Wahlberg wählt”
Dein Algorithmus - meine Meinung!
Die Bayerische Landeszentrale für neue Medien stellt auf 36 Seiten kompakt, gut lesbar und allgemeinverständlich vor, was Algorithmen sind und wo sie uns begegnen.
Link zum Material: https://www.blm.de/de/wir-foerdern/medienkompetenz/materialien/algorithmenbroschuere.cfm
Schneller als der Algorithmus
Understanding Europe (Schwarzkopf-Stiftung Junges Europa) stellt mit „Schneller als der Algorithmus” Material für einen 160-min Workshop für Jugendliche ab der 9. Klasse bereit.
Link zum Material: ue_workshop_manuals_a4_schneller_als_der_algorithmus_dt-1.pdf
coding for tomorrow: Algorithmen in Social Media – Wie werden wir beeinflusst?
Algorithmen in Social Media – Wie werden wir beeinflusst? Die Initiative coding for tomorrow bietet zu dieser Frage Materialien an.
Link zum Material: https://coding-for-tomorrow.de/konzepte/algorithmen-in-sozialen-medien/