Die Schüler lernen Sortieralgorithmen durch Spielen in der Gruppe
| Autor | Jan Pawlowski, Idzik Martin |
| Fach | Informatik, Mathematik |
| Länge | 45 Minuten |
| Ansatz | Problem-Basiertes Lernen |
| Kompetenzen | Schüler lernen, Zahlen durch Sortieren zu vergleichen |
| Klasse | 3.-6. Klasse |
| Technologien | Stift und Papier |
Wie man spielt
Bitten Sie alle Schüler, sich in einen Kreis zu stellen. Während ein Schüler in der Mitte des Kreises steht und das Alter der anderen vergleicht, teilen Sie die Leute in Gruppen mit mehreren Paaren ein. Dies nennt man den “Merge-Sortier-Algorithmus”.
Schritt 1:
Vergewissern Sie sich zunächst, dass der Schüler in der Mitte die Monate und ihre Reihenfolge kennt, damit er die Altersangaben der anderen Schüler in der richtigen Reihenfolge vergleichen kann.
Geben Sie den Schülern einen Bleistift oder Marker und einen Post-it-Aufkleber oder Klebeband, damit sie ein Nummernblatt für alle, auch für sich selbst, anfertigen können.
Lassen Sie die ausgewählte Person den Geburtstag eines jeden Schülers deutlich in die Mitte des Aufklebers schreiben. Das Datum sollte groß genug sein, damit er oder sie und die anderen Schüler es lesen können.
Platzieren Sie jeden Zahlenaufkleber in der Mitte der Truhe, so dass jeder Schüler ihn gut sehen kann.
Schritt 2: Testen des Merge-Sort-Algorithmus
Bitten Sie Ihren Schüler um einen Zahlenaufkleber und legen Sie ihn in die Mitte der Truhe. Bitten Sie alle, sich in einen Kreis zu stellen. Lassen Sie Ihren Schüler dann die Zahlen vergleichen. Hören Sie aufmerksam zu und stellen Sie Leitfragen.
Lassen Sie Ihren Schüler nach diesem ersten Experiment erklären, wie er oder sie die Entscheidung trifft, alle Schüler nach ihrem Alter zu ordnen. Er sollte seine Entscheidung auf der Grundlage von Zahlen treffen, nicht von Vermutungen. Wird er alle auf einmal vergleichen oder wird er zuerst zwei oder mehr Schüler paarweise vergleichen und dann entscheiden?
Beginnen wir mit der Einführung, dem “Merge Sort Algorithmus”. Erklären Sie Ihrem Schüler, was der “Merge Sort Algorithmus” ist. Nehmen Sie sich viel Zeit, um die Funktionsweise deutlich zu erklären.
Der Merge-Sortieralgorithmus basiert auf dem Prinzip der Aufteilung von Dingen in kleinere Teile, in unserem Beispiel Personen, mit zwei Personen in jedem Teil. Nehmen wir an, es sind 16 Personen in einer Klasse, dann teilen wir sie in zwei Gruppen auf und fahren dann fort, diese Gruppen zu halbieren und wieder zu halbieren, bis die 16 Personen in Teile von einer Person aufgeteilt sind. Stellen Sie die Personen dann wieder zu Paaren zusammen, aber sortieren Sie sie diesmal in aufsteigender Reihenfolge. Bei der Zusammenführung der Paare werden die Personen in Vierergruppen und in der Reihenfolge ihres Alters geordnet.
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Schritt 3: Starten Sie die Sortierung
Lassen Sie Ihre Schüler die Zahlen (Alter) der Schüler vergleichen.
Beobachten Sie, ob er oder sie die Schüler zwischen den Gruppen austauscht, wenn sie in der falschen Reihenfolge sind. Achten Sie darauf, wie er das Ordnungsproblem löst.
Diskussion:
Bitten Sie die Schüler zu erklären, wer die älteste bzw. jüngste Person ist.
Lassen Sie ihn/sie ausdrücklich erklären, wie er/sie dieses Problem gelöst hat. Vergleicht er alle zur gleichen Zeit, in einem Cluster oder in einer Skala.
Übung 2:
Ändern Sie den organisierenden Schüler und ordnen Sie die Schüler nach demselben Prinzip nach der Schuhnummer. Andere Ordnungsmöglichkeiten sind z. B. die Größe, die Anzahl der Geschwister oder einfach nur Werte, die erraten werden.
Diskussion:
Wichtig ist, dass man durch die Erfindung einer Methode (Algorithmus) und deren Wiederholung eine beliebige Anzahl von Elementen ordnen kann.
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