Alle vier Aussagen beschreiben etwas, das mit Computern zu tun hat. Nur eine trifft den Gegenstand der Informatik. Wähle sie aus.
Drei Aussagen beschreiben Nachbardisziplinen: Technik, Mathematik und Medienwissenschaft. Gesucht ist die Aussage über Darstellung von Information und Verfahren.
2
Wie viel Informatik steckt darin?
AFB I
Klicke in jeder Zeile die passende Zahl an — von 1 = keine Informatik bis 5 = steckt voller Informatik. Prüfe erst, wenn alle sechs Zeilen gesetzt sind. Maßstab ist, wie viele Daten das Gerät aufnimmt, verarbeitet und wieder ausgibt.
1 = keine Informatik5 = steckt voller Informatik
Ein Lichtschalter an der Wand
Ein rein mechanisches Zahlenschloss
Ein Fieberthermometer mit Digitalanzeige
Eine Ampel mit Induktionsschleife im Asphalt
Ein Taschenrechner
Ein Saugroboter, der sich eine Karte der Wohnung merkt
Das mechanische Zahlenschloss verarbeitet immerhin einen Code nach einer festen Regel — rein mechanisch, aber schon nach einem Verfahren. Beim Saugroboter kommt der entscheidende Schritt dazu: Er speichert Daten und trifft aus dem Gespeicherten heraus Entscheidungen.
Frage dich pro Zeile: Werden Daten aufgenommen, verarbeitet und wieder ausgegeben — oder bewegt sich nur Mechanik?
3
EVA am Geldautomaten
AFB II
Ein Geldautomat durchläuft beim Abheben viele Einzelschritte. Ordne jeden Schritt genau einer EVA-Phase zu, indem du in seiner Zeile ein Kreuz setzt. Denke daran: Eingabe und Ausgabe sind aus Sicht des Automaten gemeint.
Schritt am Geldautomaten
Eingabe
Verarbeitung
Ausgabe
Die Kontonummer gelangt vom Chip der Karte in den Automaten
Auf dem Display erscheint „Bitte PIN eingeben“
Die getippte PIN wird mit dem gespeicherten Prüfwert verglichen
Der gewünschte Betrag wird über den Touchscreen gewählt
Der Automat prüft, ob das Tageslimit noch nicht ausgeschöpft ist
Der neue Kontostand wird an das Rechenzentrum der Bank gesendet
Ein Lichtsensor im Ausgabefach liefert das Signal „Fach ist leer“
Aus dem gewählten Betrag wird die Stückelung der Scheine berechnet
Zwei Zeilen sind die typischen Fallen: Die Display-Aufforderung ist eine Ausgabe, obwohl sie zu einer Eingabe auffordert. Und das Senden an das Rechenzentrum ist ebenfalls eine Ausgabe — Daten verlassen den Automaten, auch wenn kein Mensch sie sieht. Achte auf die Richtung: Beim Chip und beim Lichtsensor kommen Daten herein (Eingabe), auch wenn Technik im Spiel ist.
Alles, was in den Automaten hineingeht, ist E. Alles, was er selbst rechnet oder vergleicht, ist V. Alles, was ihn verlässt — auch Richtung Bank —, ist A.
4
Informatik ohne Strom?
AFB III
Bei keiner dieser acht Tätigkeiten läuft ein Programm. Trotzdem sind einige davon Informatik und andere nur der Umgang mit Technik. Markiere alle, die zur Informatik gehören, und prüfe erst am Ende.
Informatik ist die Wissenschaft von der systematischen Verarbeitung von Information — der Computer ist nur ihr schnellstes Werkzeug. Die vier markierten Tätigkeiten entwerfen oder untersuchen ein Verfahren; die anderen vier bedienen ein fertiges Gerät.
Überlege bei jeder Zeile, was untersucht wird: ein Gerät oder ein Verfahren?
5
Womit beschäftigt sich Informatik — und womit nicht?
AFB I
Nicht alles, was mit einem Bildschirm zu tun hat, ist Informatik. Tippe eine Karte an und dann den Korb, in den sie gehört.
1Kernfrage der Informatik
2Nur Umgang mit Technik
Informatik fragt nach Verfahren und nach der Darstellung von Information — unabhängig davon, ob am Ende ein Computer oder ein Blatt Papier steht. Der bloße Umgang mit fertigen Geräten ist Medienkompetenz, aber noch keine Informatik.
Frage dich bei jeder Karte: Geht es hier um das systematische Verarbeiten von Information — oder nur darum, ein fertiges Gerät zu benutzen?
6
Sechs Aussagen über Informatik
AFB II
Von diesen sechs Aussagen sind drei richtig. Markiere alle zutreffenden und prüfe dann in einem Zug.
Die drei falschen Aussagen treffen genau die Stolperfallen dieser Seite: Daten sind noch keine Information, ein Algorithmus muss eindeutig sein (Ungefähr-Verstehen genügt nicht), und Reparieren ist Technikerarbeit, nicht Informatik.
Zwei falsche Aussagen verwechseln Informatik mit Computerbedienung, eine dritte übersieht die Forderung nach Eindeutigkeit.
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Rückblick: Was du aus Klasse 9 mitbringst
AFB II
In Klasse 9 hast du selbst programmiert. Ein Programm soll prüfen, ob eine eingegebene Zahl gerade ist, und dann „gerade“ oder „ungerade“ ausgeben. Welcher Teil davon ist die Verarbeitung?
Verarbeitung ist der Schritt, bei dem aus den hereingekommenen Daten etwas Neues berechnet wird — nicht das Hereinkommen und nicht das Anzeigen.
8
Lückentext: Daten, Information, Algorithmus
AFB I
Setze die passenden Begriffe aus der Wortbank ein. Zwei Wörter bleiben übrig.
Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt). Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.
Die Zeichenfolge „2,49“ auf einem Kassenzettel ist zunächst nur . Erst der Zusammenhang „2,49 Euro für einen Liter Milch“ macht daraus . Die legen dabei Menschen fest, nicht die Maschine. Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, deren Schritte sind und die nach endlich vielen Schritten endet, nennt man einen .
Ohne Zusammenhang sind Zeichen nur Daten — die „2,49“ könnte genauso gut eine Uhrzeit oder eine Note sein. Information entsteht erst, wenn Menschen den Daten eine Bedeutung zuweisen. Und ein Algorithmus unterscheidet sich von einer Alltagsanleitung durch genau zwei Forderungen: Eindeutigkeit und ein garantiertes Ende.
Zwei Chips passen in keine Lücke: Der Computer ist nur das Werkzeug, und „ungefähr“ ist genau das, was ein Algorithmus nicht sein darf.
9
Ein Algorithmus ganz ohne Computer
AFB II
Auf einem Zettel stehen viele Zahlen durcheinander. Der folgende Algorithmus findet die größte davon — bringe seine Schritte in die richtige Reihenfolge.
Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge.
1Merke dir die erste Zahl auf dem Zettel als bisher größte.
2Gehe zur nächsten noch nicht geprüften Zahl.
3Vergleiche diese Zahl mit deiner gemerkten Zahl.
4Ist die neue Zahl größer, merke dir ab jetzt diese.
5Wiederhole das Prüfen, bis keine Zahl mehr übrig ist.
6Nenne die gemerkte Zahl als Ergebnis.
Genau so arbeitet auch ein Programm: Es hält eine Merk-Stelle fest und läuft die Liste einmal durch. Der Ablauf erfüllt alle Algorithmus-Eigenschaften — jeder Schritt ist eindeutig, und weil der Zettel endlich ist, endet das Verfahren garantiert. Ob Papier oder Prozessor, macht dabei keinen Unterschied.
Bevor du vergleichen kannst, musst du dir zuerst irgendeine Zahl gemerkt haben — welche bietet sich als Start an?
10
Mensch und Computer: Wer kann was?
AFB III
Informatik verbindet menschliches Denken mit maschineller Verarbeitung. Ordne jede Fähigkeit dem passenden Bereich zu — und überlege dir für jede Karte eine Begründung.
Ordne jeden Begriff einem der drei Bereiche zu. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, dann 1–3 für den Bereich, 0 zurück.
1 nur der Mensch
2 beide
3 nur der Computer
Ein Computer verarbeitet nur Daten — was sie bedeuten, entscheiden Menschen. Abarbeiten können dagegen beide: Das schriftliche Multiplizieren zeigt, dass ein Mensch jeden Algorithmus auch auf Papier ausführen kann. Der Computer gewinnt allein durch Tempo und Fehlerfreiheit — genau dafür steht das „automatisch“ in der Definition der Informatik.
Frage bei jeder Karte: Braucht man dafür ein Verständnis von Bedeutung — oder nur das sture Befolgen von Regeln?
