Dieses Lernszenario führt das Konzept der Dekomposition ein. Wie unterteilt man ein Problem in mehrere kleinere, so dass diese einfacher lösbar sind. Dabei wird ein konkretes Problem, die Ermittlung der Anzahl von Bäumen sowie beschädigter Bäume adressiert.
| Autor | Jan Pawlowski, Idzik Martin |
| Fach | Erdkunde, Biologie, Mathematik |
| Länge | 90 Minuten |
| Ansatz | Problem-Basiertes Lernen |
| Kompetenzen | Problemlösung, Neue Technologien, Dekomposition, Abstraktion |
| Klasse | 5-6. Klasse |
| Technologien | Computer |
Kontextualisierung
Die Lehrkraft führt kurz ein, dass Probleme manchmal so komplex sind, dass man sie in kleinere unterteilt.
Beispiele:
– Sortieren der SuS nach Größe
– Sortieren von Pflanzen und Tieren
– Aufteilen von Themen bei einem Referat
Die SuS erhalten die Aufgabe, die Anzahl der Bäume in einem Waldstück zu schätzen. Es kann die Frage gestellt werden, ob man alle Bäume innerhalb einer Schulstunde zählen kann. Das Waldstück wird zunächst auf der Karte abgegrenzt. Die Schüler berechnen, wie lang und breit das Waldstück ist und verschriftlichen dieses.
Exploration
Die SuS überlegen zunächst, wie man das große Waldstück unterteilen kann. (z.B. Ausschnitt 50*50m als „Stichprobe“).
Danach berechnen die SuS:
– Die Fläche des Ausschnitts in der Karte (ca. 3cm * 3cm = 9cm²)
– Die Originalgröße der Fläche, die abgeschritten werden soll
– Die Schrittlänge eines Schüler und die Anzahl der Schritte, die er gehen muss, um 50m abzumessen
Die Aufgabe ist in einzelne Lösungsschritte unterteilt und sollte auf dem Arbeitsblatt Bäume schätzen dokumentiert werden.
Erarbeitung
Die SuS gehen nun in das Waldstück und finden eine Stelle, von der sie den Ausschnitt abschreiten können (50 mal 50 Meter). Die Eckpunkte werden jeweils markiert (oder ein Schüler bleibt dort stehen). Hierbei sollte ein Zähler die Anzahl der Schritte zählen (z.B. WIEDERHOLE gehe einen Schritt BIS Zähler=100). Wenn das Quadrat markiert ist, zählen die SuS die Anzahl der Bäume und einigen sich bei Differenzen auf die Anzahl. Anschließend versuchen die SuS beschädigte Bäume (krank durch Parasiten, Bruchschaden etc) zu zählen. Im Anschluss wird auf Basis der Notizen das Arbeitsblatt weiter bearbeitet.
Reflektion / Erweiterung
Zum Abschluss soll noch einmal der ganze Algorithmus in den vier Lösungsschritte (Fläche berechnen, Fläche abschreiten / markieren, Bäume zählen, Bäume berechnen) verschriftlicht werden.
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Link zum Arbeitsblatt: https://docs.google.com/document/d/1PCNwFn5vIFrWxjYc7EBtmW70AHNKdC0s/edit#heading=h.gjdgxs
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