Medien und Informatik 2 / Moduldidaktik. Veranstaltung 3: Binärcodierung und Verschlüsselung

Transkript

1 Medien und Informatik 2 / Moduldidaktik Veranstaltung 3: Binärcodierung und Verschlüsselung

2 Eure Fragen zum Video Binäres Rechnen Digitalisierung der Musik

3 Binäres Rechnen Addition Multiplikation Subtraktion Division

4 Digitalisierung von Musik Abtastrate: in Kilohertz (Frequenz) Abtasttiefe: in Bit/Byte, ähnlich Farbtiefe (Quantifizierung, Auflösung, Höhe der Welle, Qualität des Signals) 24 Bits entsprechen einer Auflösung von Pegel- bzw. Lautstärkestufen (2 24 )

5 Was sind digitale Medien?

6 Was heisst digital? Tik tik digitus (mit den Fingern, ziffernmässig) in diskreten Stufen Unterschied zum Menschen: analoge Wahrnehmung (hören, sehen) Erste mechanische Rechenmaschinen rechneten im Zehnersystem Elektronische Maschinen kennen nur die Zustände «Strom an» und «Strom aus», damit mussten Zahlen und Buchstaben nun irgendwie in ein System gebracht werden, dass sie durch «Strom» und «nicht Strom» dargestellt werden konnten

7 Wie kann ich Daten mit einem beschränkten Alphabet (0 und 1) darstellen? Ihr seid Roboter! Lasst Euch von Eurem Partner oder Eurer Partnerin programmieren! Versucht diese Befehle dann einmal in Binärcode umzuwandeln.

8 Konzept hinter der Übung System von Regeln und Übereinkünften, das die Zuordnung von Zeichen, auch Zeichenfolgen zweier verschiedener Zeichenvorräte erlaubt.

9 Wo finde ich das nun im Lehrplan und wie kann ich das mit Kindern umsetzen? MI 2.1. (Zyklus 2) b können unterschiedliche Binäre Darstellung von Daten c können Daten mittels selbstentwickelten Geheimschrift (hier: nicht selbst d kennen analoge und digitale Analoge und digitale Repräsentation von Darstellungsformen für Daten verwenden (z.b. Symbole, Tabellen, Grafiken). Geheimschriften verschlüsseln. Darstellungen von Daten (Text, Zahl, Bild und Ton) und können die entsprechenden Dateitypen zuordnen. entwickelt, aber Kompetenz das zu verstehen) Bild, Ton

10 Wo finde ich das nun im Lehrplan und wie kann ich das mit Kindern umsetzen? MI 2.2. (Zyklus 2) e verstehen, dass ein Computer nur vordefinierte Anweisungen ausführen kann und dass ein Programm eine Abfolge von solchen Anweisungen ist. sehen, dass man nicht mitdenken darf, wenn man sich wie ein Computer verhält

11 Verschlüsseln und Entschlüsseln: Nicht nur eine Kunst des Computers Beschreibung der Stabmethode

12 Transposition und Substitution Umsortieren Beispiel: Skytale Ersetzen Beispiel: Caesarverschlüsselung

13 Caesarverschlüsselung Erklärung Ausprobieren Die Verschlüsselung ergibt sich ausschliesslich aus der Verschiebung des Alphabetes Schüssel: Anzahl der Stellen, die es verschoben wurde Nachteil: schnell entschlüsselt

14 Wie kommt das A von der Tastatur auf den Bildschirm? Eure Ideen?

15 Präkonzept der Kinder (5. Klasse)

16 Präkonzept der Kinder (5. Klasse)

17 Präkonzept der Kinder (5. Klasse)

18 Präkonzept der Kinder (5. Klasse)

19 Aufgaben ganz ohne PC Wählt eine Aufgabe aus, löst sie und gebt das informatische Konzept dahinter mit eigenen Worten wider, so wie ihr es den Kindern erklären würdet.

20 Zum Weiterarbeiten Erstelle einmal selbst eine solche Aufgabe! Beschreibe dazu im Lerntagebuch, wie Du vorgegangen bist und welche Kernidee dahinter steckt. Auch hier kannst du wieder auf die fundamentalen Ideen nach Schwill zurückgreifen.

21 Zum Weiterarbeiten Schreibe einen Lerntagebucheintrag über das bisher gelernte und gehe besonders auf Deine persönlichen Ziele und bestehende Lücken ein. Was fehlt Dir noch, um den Inhalt des MI 2.1-Lehrplanes zu unterrichten?

22 Zum Anschauen Schau Dir das Video «Ada die erste Programmierin» an und beschreibe ein paar Ideen, wie Du die Kinder für den Genderaspekt der Informatik sensibilisieren würdest (überfachliche Kompetenzen). Dazu kannst Du auch aktuelle Statistik (Frauen in Führungspositionen von IT-Unternehmen) oder Quellen nutzen.