Tino Hempel, Ribnitz-Damgarten
Zielgruppe: Schularten mit Sekundarstufe I
Curriculares Konzeptpapier für das Fach Informatik und Medienbildung: 8 bis 10
Rahmenplan Informatik: Sprachen und Sprachkonzepte 10

Alles um uns herum wird digital! Uhren messen unseren Puls und zeigen Warnmeldungen an, Smartphones erfassen Bewegungen und fordern uns zum Laufen auf. Das autonome Haus und Auto misst, steuert und regelt selbständig. Wie kann man diese Entwicklung kritisch in einen zeitgemäßen Unterricht abbilden? Mithilfe von Mikrocontrollern, die über Sensoren und Aktoren verfügen und sich blockbasiert programmieren lassen, können Schülerinnen und Schüler die faszinierenden Möglichkeiten entdecken.

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Im Workshop können die Mikrocontrollerboards BBC micro:bit und Calliope mini mit ihren Aktoren und Sensoren blockbasiert programmiert werden. Sie erhalten Anregungen und Zugänge zur Umsetzung der Ziele des curricularen Konzeptpapiers und können die Möglichkeiten der Geräte selbst ausprobieren. 

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer werden gebeten ein internetfähiges Notebook (ein USB-Anschluss notwendig) mit einem aktuellen Browser mitzubringen.

Materialen:

Die Materialien enthalten die Arbeitsblätter und Präsentationen sowie vielfältige Links zu Materialien.

Anhänge:

Mario Steinke, Rostock
Zielgruppe: Schularten mit Sekundarstufe I
Curriculares Konzeptpapier für das Fach Informatik und Medienbildung: 5 bis 10
Rahmenplan Informatik: Sprachen und Sprachkonzepte 10

Mit Schülern ab Klasse 5 programmieren? Das geht!

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In diesem Workshop wird das blockbasierte Programmieren mit dem Werkzeug Scratch vorgestellt. Mithilfe farbiger Blöcke lassen sich intuitiv Algorithmen zusammenschieben. Dabei ist der Kreativität der Nutzer keine Grenze gesetzt. So lassen sich leicht farbige Turtle-Zeichnungen, kleine Filme, interaktive Märchen und sogar richtige Spiele entwickeln! Mit Scratch erlernen die Schülerinnen und Schüler ganz nebenbei grundlegende Tastatur- und Maus-Bedienungskonzepte, die Hand-Augen-Koordination beim Ziehen der "Bausteine", das informatische Denken in Abläufen und Teamfähigkeit, wenn mehreren Schülern Objekte mit Fähigkeiten für ein gemeinsames Spiel gestalten.

Im Workshop werden das Werkzeug Scratch/Snap! und Ideen/Materialen zum Unterricht vorgestellt.

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer werden gebeten ein internetfähiges Notebook mit der Software Scratch 2.0 mitzubringen.

Anhänge:

Eric Schätz, Rostock
Zielgruppe: Schularten mit Sekundarstufe I
Curriculares Konzeptpapier für das Fach Informatik und Medienbildung: Bilder und Grafiken gestalten (6), spiralförmig
Rahmenplan Informatik: Jahrgangsstufe 10 - Nutzen und Gestalten von Multimedia

Die Codierung von Informationen als Binärzahlen ist zentrale Voraussetzung für eine Speicherung, Verarbeitung und Kommunikation von Informationen durch Informatiksysteme. Der Workshop stellt einen erprobten Unterrichtsvorschlag vor, in dem Schülerinnen und Schüler ausgehend von der Erarbeitung der Darstellung von Zahlen im Binärsystem zunächst Texte und dann einfache Pixelgrafiken binär codieren und von ihren Mitschülerinnen und Mitschülern binär codierte Texte und Pixelgrafiken decodieren.

Durch das interaktive Lernsetting nehmen die Schülerinnen und Schüler die Codierungen nicht nur zur Kenntnis sondern erleben, dass sich Grafiken tatsächlich in Form einer Folge von Nullen und Einsen kommunizieren lassen. Abschließend vergleichen die Schülerinnen und Schüler die Verwendung indizierter Farbtabellen mit der Angabe vollständiger Farbwerte in einer Bitmap und erkennen so, dass je nach Anwendungsbereich verschiedene Codierungsverfahren zu einer optimalen Ausnutzung des Speicherplatzes führen.

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Der Unterricht lässt sich komplett ohne Rechnereinsatz durchführen. Zwei kleine auf http://informatik.schule.de/rgb/ bereitgestellte Anwendungen erleichtern aber das Bestimmen der RGB-Werte von Farben sowie das Einfärben einer Pixelgrafik durch Eingabe von RGB-Werten.

Anhänge:

Lisa Göbel, Rostock
Zielgruppe: Schularten mit Sekundarstufe I
Curriculares Konzeptpapier für das Fach Informatik und Medienbildung: In der vernetzten Welt kommunizieren (6), Daten auf dem Weg durch das Netz begleiten (8)
Rahmenplan Informatik: Kommunikation – gestern, heute, morgen (6), Informieren in Datenbanken und Datennetzen (7), Vom Computer zum Netzwerk (9)

Workshop Teil I: In einem Planspiel werden mit den Kindern die wesentlichen Schritte der Kommunikation im Internet durchgespielt. Sie verstehen hierbei, wie das Internet aufgebaut ist und nach welchen Funktionsprinzipien die Teile zusammenwirken. Dabei werden die Begriffe Client, Routen, Provider, Server, Cache/Proxy und DNS anschaulich dargestellt und deren Funktion erklärt. Die Schülerinnen und Schüler erfahren so, dass Informatik nicht nur aus dem Programmieren von Computern und Robotern besteht, sondern viel mit den Konzepten dahinter zu tun hat.

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Workshop Teil II: Die im Planspiel erfahrenen Konzepte werden im zweiten Teil auf andere Netzwerke (z. B. Mobilfunknetz oder Telefonnetz) bezogen und mit echten Fragen von Kindern in Verbindung gesetzt. Fragen von Kindern sind z. B.:

• Warum funktioniert das Internet manchmal nicht?
• Was passiert, wenn man im Internet eine Seite kauft?
• Kann man das Internet zerstören?
• Merkt man wenn, man im Internet ausgetrickst wird?
• Hat das Internet einen Hauptcomputer?
• Ist das Internet überall gleich?  
• Ist das Internet im Handy genauso wie das eigentliche Internet?
• Ist das Internet irgendwann voll?
• Ist das Internet kindersicher?
• Kann per Internet eine Atombombe starten?
• Warum wurde das Internet erfunden?

Nicht alle diese Fragen lassen sich mit dem vorgestellten Modell beantworten. Aber gerade die Kenntnis um die Grenzen eines Modells, machen es erst zu einem effektiven Werkzeug im Unterricht.

Hinweise:

Das Material kann unter http://begeistern.fuer.informatik.uni-oldenburg.de/ heruntergeladen werden. Es wird kein Notebook benötigt.

Anhänge:

Pit Grösch, Wismar
Zielgruppe: Schularten mit Sekundarstufe II
Kerncurriculum Informatik: Rechner und Netze

Filius ist eine explorative Lernsoftware zum Thema Internetworking. Mit ihrer Hilfe kann Grundwissen zu Netzwerken anschaulich vermittelt werden. In diesem Workshop geht es um den Einstieg und die Möglichkeiten der Software im Sekundarunterricht. Mit Blick auf die zu vermittelnden Kompetenzen in der gymnasialen Oberstufe, sollen hier die Grundsteine für den Einsatz im Unterricht gelegt werden.

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Der Workshop konzentriert sich auf Lehrkräfte, welche bisher keinen bzw. nur wenig Kontakt mit dieser Software hatten.

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer werden gebeten ein Notebook mit der Software FILIUS mitzubringen.

Anhänge:

Paul Leonhard Otte, Teterow
Curriculares Konzeptpapier für das Fach Informatik und Medienbildung: spiralförmig 5 - 10
Rahmenplan Informatik: spiralförmig 5 - 10

Codierungen und Verschlüsselungen sind nicht nur bei Programmierern und Hackern ein gefragtes Thema, sondern auch im alltäglichen Leben relevant - und zwar häufig, ohne dass wir es realisieren.

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Der Workshop soll dazu dienen, ein Bewusstsein für Codierungen und Verschlüsselungen zu erlangen, indem ausgewählte historische und aktuelle Codierungen und Verschlüsselungen mit verschiedenen Sinnen erlebt werden und deren Bedeutsamkeit begriffen wird. Desweiteren werden Ideen diskutiert, Codierungen und Verschlüsselungen mit einfachen Mitteln in den Unterricht zu integrieren.

Hinweise:

Statt eines Rechners benötigen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer Schere und Klebestift, denn es werden Materialien gebastelt.

Anhänge:

Eric Schreiber, Laage
Curriculares Konzeptpapier für das Fach Informatik und Medienkunde: Jahrgangsstufe 7 bis 9
Rahmenplan Informatik: Leitlinie Umgang mit Informationen

Erst durch die Enthüllungen Edward Snowdens über die Massenüberwachung der Bevölkerung weltweit ist des Thema Verschlüsselung in das Bewußtsein der Internetgemeinde gelangt. Dabei gilt doch die moderne Kryptologie als die Geburtsstunde der Informatik und hat dabei doch eine jahrtausendalte Vorgeschichte. Mittlerweile bekommen wir den Einsatz kryptografischer Verfahren gar nicht mehr mit. Oder nehmen Sie HTTPS, digitale Signaturen, Identifikationsprotokolle, kryptografische Hashfunktionen, Geheimnisteilung, elektronische Wahlverfahren und elektronisches Geld bewusst war? 

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Im Workshop werden grundlegende Prinzipien und Verfahren der Ver- und Entschlüsselung ganz ohne Computer vorgestellt und schülergerecht aufbereitet.

Hinweise:

Statt eines Rechners benötigen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer Schere und Klebestift, denn es werden Maschinen gebastelt, Nachrichten verschlüsselt und Codes geknackt.

Anhänge:

Taja Zuchtmann, Rostock
Zielgruppe: Schularten mit Sekundarstufe II
Kerncurriculum Qualifikationsphase: Rechner und Netze

Bei aller Vielfalt von Informatiksystemen gibt es gemeinsame Elemente in der Rechnerarchitektur, die im Informatikunterricht der Sekundarstufe II im Semester "Rechner und Netze" aufgegriffen werden. Der Workshop stellt am Beispiel des von-Neumann-Modells den Aufbau und die Funktionsweise von Computern in den Mittelpunkt. Dabei werden die unterschiedlichen Anforderungsniveaus im Fach und Hauptfach vorgestellt und Anforderungen für das schriftliche Abitur ab 2019 abgeleitet.

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Die Funktionsweise eines von-Neumann-Rechners wird sowohl mit der Simulationssoftware Johnny als auch computerfern mit Papier und Stift veranschaulicht. Ausgewählte Probleme werden in kleinen Gruppen gelöst und hinsichtlich der Unterrichtsrelevanz diskutiert.  

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer werden gebeten ein Notebook mit der Software Johnny und einen Kopfhörer mitzubringen.

Anhänge:

Stefanie Behrens, Rostock
Zielgruppe: Schularten mit Sekundarstufe II
Kerncurriculum Qualifikationsphase: Sprachen und Automaten

Die deklarative Sprache PROLOG ist ein hervorragendes Beispiel für die Illustration eines anderen Programmierparadigmas. Im Verbund mit dem Thema der Akzeptoren und Sprachen ermöglicht sie die anschauliche Implementierung des Wirkprinzips eines Akzeptors.  

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Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer werden gebeten ein Notebook mitzubringen.

Anhänge: