Sortieren von Kartenpaaren mit Hashtabelle / Cache

Den Schülern wird das Konzept der Nachschlagetabelle (Cache oder Hash-Tabelle) erläutert.

AutorMikko Muilu
FachInformatik, Mathematik
Länge90 Minuten
AnsatzProblem-Basiertes Lernen
KompetenzenDie Schüler lernen:
verstehen, was ein Cache ist und wie er funktioniert
verstehen, was eine Hashtabelle ist und wie sie funktioniert
Klasse3.-6. Klasse
TechnologienMemory-Spielkarten

Beschreibung

Einleitung: Die Lehrkraft fordert die Schüler auf, alle Paare aus dem gemischten Memory-Stapel zu finden. Die Schüler müssen jedes Mal zählen, wenn sie eine Karte ansehen. Je weniger Karten beim Paaren angeschaut werden, desto effizienter ist ihr Sortieralgorithmus. Die Schüler können mit 10 bis 20 Paaren sortierbarer Karten beginnen und bis zu 100 Paare bilden. Sie sollen sich eine Taktik (einen Algorithmus) ausdenken und diese bis zum Ende durchziehen. Die Lehrkraft kann auf die Übung mit den menschlichen Robotern verweisen. Die Taktik, die Anzahl der Karten und die Anzahl werden aufgeschrieben.

Αktivität 1: Die Karten liegen verdeckt auf dem Tisch oder auf dem Boden. Jedes Mal, wenn ein Schüler eine Karte ansieht, zählt er eine Karte hinzu. Die Karte wird angeschaut und dann wieder umgedreht. Dies wird fortgesetzt, bis alle Paare gefunden wurden. Es gibt verschiedene Taktiken für diese Aufgabe und die Schüler können sie selbst herausfinden. (30 Minuten)

Diskussion: Wenn alle Schüler das Sortieren ein paar Mal ausprobiert haben, können sie gefragt werden, ob ihnen eine Taktik einfällt, die besser funktioniert. Die Lehrkraft stellt die Idee des Caches vor, bei dem jedes Mal, wenn eine Karte umgedreht wird, diese in einer Reihe mit dem Gesicht nach oben liegen gelassen werden kann. Wenn eine Karte vom Tisch aufgedeckt wird, wird sie mit der Reihe vom Anfang verglichen. Jedes Mal, wenn eine Karte mit einer Karte in der Reihe verglichen wird (Cache), wird die Anzahl um eins erhöht. (15-30 Minuten)

Αktivität 2: Die Schüler probieren das Sortieren mit dem Cache mit der gleichen Menge an Karten aus, die sie zuvor benutzt haben (so viel Zeit wie gewünscht. ca. 5 min/Sortierung) und notieren die Zählungen.

Diskussion: Sehen Sie sich die Ergebnisse für verschiedene Arten von Taktiken/Algorithmen an und sprechen Sie darüber. Ist der Cache hilfreich? (10 Minuten)

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Published by Jan Pawlowski

Professor in Business Information Systems at Ruhr West University of Applied Sciences

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