3. Bilder codieren

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Hinweise für die Lehrkräfte (bitte auf diese Zeile klicken bzw. tippen):
Um dem didaktischen Konzept des Potenzials zur kognitiven Aktivierung gerecht zu werden (nähere Informationen dazu auf der Einleitungsseite zu den Unterrichts- und Lernmaterialien (Abschnitt „Zu den didaktischen Prämissen“), sollte der Auseinandersetzung mit den Arbeitsmaterialien eine lebensweltnahe Einführung der Bildcodierung vorangehen: Die Lehrkraft zeigt als Impulsbild eine Punktmatrix- bzw. Segmentanzeige z. B. aus einem Fahrzeug des ÖPNV (Haltestellenanzeige) oder aus einem Aufzug (Anzeige des Stockwerks und der Fahrtrichtung) oder zur Parkhausbelegung (Beispielbilder werden in Kürze bereitgestellt). Man kann aber auch Online-Punktmatrixgeneratoren nutzen: z. B. http://avtanski.net/projects/lcd oder http://mitrocoma.de/matrix.htm.

Zur Vertiefung können insbesondere für interessierte Lernende Generatoren dienen, die gleichzeitig Binärcode oder Hexadezimalcode ausgeben – wobei das Hexadezimalsystem nicht im Bildungsplan erwähnt wird: www.riyas.org/2013/12/online-led-matrix-font-generator-with.html; www.pial.net/tools; https://xantorohara.github.io/led-matrix-editor (Hinweise zum LED-Punktmatrix-Editor von Xantorohara: um Binärcode anzuzeigen, muss man beim Codefenster die Checkbox „As byte arrays“ aktivieren; um den Code passend zu den aktivierten LEDs angezeigt zu bekommen, muss man unterhalb der Punktmatrixanzeige auf „Update“ klicken).

Eventuell nennen die Lernenden weitere Beispiele für die Verwendung einer Punktmatrix- bzw. Segmentanzeige. (Auch eine vorbereitende Hausaufgabe ist denkbar: Die Lehrkraft zeigt ein entsprechendes Impulsbild am Ende der vorangegangenen Stunde. Die Lernenden sollen für die kommende Stunde vergleichbare Bilder mitbringen und/oder vergleichbare Verwendungszusammenhänge nennen.)

In einem Unterrichts- bzw. Lehrgespräch wird thematisiert, dass all diese Anzeigen digital gesteuert werden. Ein motivierender Übergang macht deutlich, dass die Lernenden jetzt selbst zu Forscherinnen und Forschern werden, wenn Sie herausfinden, wie man solche Informationen codiert und wie man Computer dazu bringt, diese Informationen anzuzeigen.

Zur Niveaudifferenzierung bei den Arbeitsmaterialien: Die Niveaus A, B und C korrelieren in keiner Weise mit den Niveaustufen G, M und E des gemeinsamen Bildungsplans für die Sekundarstufe I (zumal sich die Formulierungen bei 3.1.1.6 nicht voneinander unterscheiden). Gleichwohl können sie der Binnendifferenzierung dienen – auch für Schülerinnen und Schüler, die nach dem Bildungsplan für das Gymnasium unterrichtet werden.

Folgende Vertiefungsmöglichkeiten sind im Anschluss an die Arbeitsmaterialien denkbar:
  • Die Lernenden nennen, welche Herausforderungen man bei der Bildcodierung meistern muss (z. B. Auflösung; Farbcodierung; Speicherplatz).
  • Die Lernenden entwerfen Ideen, wie man die Farbinformationen codieren kann.
vorausgesetzte Kompetenzen: Bildungsplan Sek. I 3.1.1.5 bzw. Bildungsplan Gymnasium 3.1.1.5 (insbesondere Kenntnis über die Codierung von „Strom fließt/etwas wird angezeigt“ bzw. „Strom fließt nicht/etwas wird nicht angezeigt“ mithilfe der Binärzahlen 1 und 0)

zu erwerbende/geförderte Kompetenzen ( Link zu Bildungsplänen allgemein ):


Für die Schülerinnen und Schüler:

Codierungen zum Knobeln

Lies zuerst die folgenden Hinweise bis zum Ende (!) durch:

  • Es gibt drei Aufgaben zur Auswahl.
  • Alle drei Aufgaben drehen sich letztlich um dieselbe Frage.
  • Es wird nämlich etwas codiert. Ich verrate Dir aber nicht, was und wie.
  • Die drei Aufgaben haben ein unterschiedliches Niveau: weniger herausfordernd, eher kleinschrittig (Niveau A); zwischen A und C (Niveau B); herausfordernd, wenige Hilfen (Niveau C).
  • Ihr dürft zu zweit arbeiten. „Arbeiten“ heißt, dass beide miteinander überlegen und diskutieren.
  • Versucht es zunächst mit Niveau C.

Wenn ihr mit Niveau C überhaupt nicht zurechtkommt, klickt unterhalb der Aufgaben von Niveau C auf den Link zu Niveau B.

Wenn euch das zu herausfordernd ist, klickt unterhalb der Aufgaben von Niveau B auf den Link zu Niveau A.

Ihr habt insg. 20–30 min Zeit. Die genaue Dauer legt eure Lehrerin bzw. euer Lehrer fest.

Tipp zur Zeiteinteilung: Lest Niveau C gründlich durch und entscheidet nach ca. 3 min, ob ihr dabeibleibt. Wenn ihr nicht dabeibleibt, macht dasselbe mit Niveau B.

Und hier ist der Link zum Niveau C.
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