33. Bundeswettbewerb Informatik Anregungen für den Unterricht Johannes Pieper, Bundeswettbewerb Informatik Alumni und Freunde e. V. 2. Oktober 2014 Liebe Lehrerinnnen und Lehrer, wir möchten Ihnen ein paar Hinweise an die Hand geben, wie Ihren Schülerinnen und Schülern der Einstieg in die Aufgaben der ersten Runde des 33. Bundeswettbewerb Informatik erleichtert werden kann. Mit ihnen lassen sich fast alle Aufgaben erfahrbar machen. Auf diese Weise ist es möglich, einen ersten Eindruck der Problemstellung zu gewinnen und auch die ersten Ansätze für eine mögliche Lösungsstrategie zu erarbeiten. Die Aufgaben zur ersten Runde finden Sie unter der Adresse http://www.bundeswettbewerb-informatik.de/aktuell/1-runde/ auf den Seiten des Bundeswettbewerb Informatik. Fähre füllen (Junioraufgabe 1) Bei dieser Aufgabe kann man erst einmal gut verschiedene Strategien von Hand ausprobieren. Die Fahrzeuge werden dabei durch einfache Rechtecke der passenden Länge repräsentiert. Es bietet sich an, zu Beginn eine sehr simple Strategie gemeinsam z. B. an der Tafel durch zugehen. Anschließend können die Lernenden sich zu ihren ersten Eindrücken und Einfällen äußern. Mit den darauf aufbauenden Überlegungen zu Strategien können die Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen selber arbeiten. Die Vorlagen aus dem Anhang können ihnen dabei helfen, da hier bei den Rechtecken für die Fahrzeuge auch entsprechende Platzhalteabstand mit hinzugefügt wurde. Zahlenspiel (Junioraufgabe 2) Die SuS können zuerst selber Aufgaben erstellen, die zu den drei verschiedenen Kategorien passen. Danach sollte überlegt werden, wie Aufgaben zu einer vorgegebenen Kategorie automatisch erzeugt werden können. Faires Füllen (Aufgabe 1) Hier sollte darauf geachtet werden, dass man durch einen Einstieg mit der konkreten Beispielaufgabe nicht übersieht, eine allgemein gültige Lösungsstrategie zu finden. Ein Ansatz könnte sein, von der Ausgangssituation ausgehend alle neuen Situationen aufzuschreiben, die bei den möglichen Umfüllungen entstehen. Wenn für die nun entstandenen neuen Situationen immer weiter probiert wird, entsteht ein Suchbaum, in dem alle möglichen Füllungen für die Gefäße zu finden sind. Es ist dann zu überlegen, wie die verschiedenen Situationen so festgehalten werden, dass bisher gesehen Zwischenstände erkannt werden und dass eine Lösung gefunden wird, die minimal vielen Umfüllungen benötigt.
Mobile (Aufgabe 2) Diese Aufgabe besteht aus zwei Teilen. Im ersten geht es um die textuelle Codierung des Mobiles. Ein Hinweis auf Formate wie XML oder die geschickte Verwendung von Klammern sollte hier erlaubt sein. Gegebenenfalls bietet es sich auch an, dieses Thema im Unterricht zu vertiefen. Im zweiten Teil, bei der Verteilung der Gewichte, ist es möglich die ersten Schritte mit einfachen Hilfsmitteln auszuprobieren. Kleine Heftnotizen werden dazu mit den jeweiligen Massen beschriftet. Diese können auf Papierstreifen geklebt werden, die die Stäbe darstellen. Streifen mit entsprechende Markierungen, wie sie im Anhang zu finden sind, erleichtern dabei das Rechnen. Anstatt der Haftnotizen sollten aber auch kleine Zettel gehen, bei denen aber die Gefahr besteht, dass sie durcheinander gebracht werden. Buffet-Lotterie (Aufgabe 3) Die Buffet-Lotterie könnte im Klassen- bzw. Kursverband einfach einmal nachgespielt werden. Die Zahl der Beteiligten ist nicht auf die 28 aus der Aufgabenstellung festgelegt und die Lösung hängt selbstverständlich nicht von dieser Zahl ab. Alphametiken (Aufgabe 4) Ein Klassiker. Es liegt nahe, die in der Aufgabenstellung gegebenen Beispiel erst einmal selbst zu lösen und sich dabei zu zwingen, möglichst systematisch oder auch computational vorzugehen. Pong (Aufgabe 5) Die Einarbeitung in das Turniersystem wird hier die erste Hürde darstellen. Daher der Vorschlag, gemeinsam mit Ihren Schülerinnen und Schülern zusammen einen einfachen Spieler im System zu erstellen. Dieser braucht noch nicht auf den Ball zu reagieren. Anhand eines auf Papier aufgezeichneten Spielfeld, haben diese auch die Möglichkeit, Überlegungen anzustellen, wie man die Flugbahn des Balles aus den Angaben in hintereinander folgenden Runden berechnen kann. Bundeswettbewerb Informatik Alumni & Freunde e.v. c/o Thomas Leineweber Ortsmühle 9 44227 Dortmund WWW: http://alumni.bwinf.de E-Mail: alumni@alumni.bwinf.de Ansprechpartner für diesen Text: Johannes Pieper E-Mail: infounterricht@yahoo.de
Fähre füllen 2.78 (Bsp. 1) Fähre: 4.12 (Bsp. 1) 4.43 (Bsp. 1) 4.04 (Bsp. 1) 5.43 (Bsp. 1) 4.03 (Bsp. 1) 4.26 (Bsp. 1) 3.54 (Bsp. 1) 3.91 (Bsp. 1) 3.95 (Bsp. 1) 3.77 (Bsp. 1) 5.06 (Bsp. 1) 6.96 (Bsp. 1)
15.06 (Bsp. 2) 4.86 (Bsp. 2) 3.30 (Bsp. 2) 5.23 (Bsp. 2) 7.95 (Bsp. 2) 3.92 (Bsp. 2) 3.63 (Bsp. 2) 4.14 (Bsp. 2)
10.62 (Bsp. 3) 3.74 (Bsp. 3) 4.11 (Bsp. 3) 5.37 (Bsp. 3) 6.34 (Bsp. 3) 4.38 (Bsp. 3) 9.12 (Bsp. 3) 13.13 (Bsp. 3) 3.33 (Bsp. 3) 4.41 (Bsp. 3) 5.23 (Bsp. 3) Mobile