ZIELE
Lernziele
// 01_ZIELE.txt⟩ Ziele dieser Unterrichtseinheit
- Schüler:innen erkennen, dass Informationen auf verschiedene Arten dargestellt und verschlüsselt werden können.
- Sie können eine eigene Geheimschrift entwickeln und damit eine Nachricht ver- und entschlüsseln.
- Sie verstehen, dass Codes im Alltag allgegenwärtig sind – Braille, Gebärdensprache, QR-Code, Binärcode.
- Sie können Nachrichten mit bekannten Systemen (Cäsar, Morse, Braille) selbstständig ver- und entschlüsseln.
KOMPETENZEN
Kompetenzen Lehrplan 21
// 02_LP21.txt⟩ Verknüpfte Kompetenzbereiche
MI.2.1.c – Zyklus 2: Die Schüler:innen können Daten mittels selbstentwickelten Geheimschriften verschlüsseln.
Weitere grundlegende Kompetenzen:
AKTIVITAETEN
Unterrichtsideen im Überblick
// 03_AKTIVITAETEN.txtBrailleschrift
Blindenschrift als alternatives Buchstabensystem: Mit Punktematrizen Nachrichten schreiben und lesen. Einstieg über «connected 1» möglich.
Z2 · 5. Kl.Gebärdensprache
Fingersprachalphabet als stilles Kommunikationssystem. Namen buchstabieren – Codes, die man sieht statt liest oder hört.
Z1 & Z2Cäsar-Verschlüsselung
Jeden Buchstaben um eine feste Anzahl Stellen verschieben. Historisch belegt, mathematisch elegant – und leicht zu knacken!
Z2Römische Zahlen
Ein fremdes Zahlsystem als Code: Jahreszahlen an Gebäuden lesen, Aufgaben mit I, V, X, L, C rechnen. Verbindung zur Geschichte.
Z2 · 5. Kl.Binärcode
Mit fünf Karten (1/2/4/8/16 Punkte) zeigen, wie Computer Zahlen darstellen. Buchstaben → Bits → zurück. Kein Computer nötig!
Z2Malen nach Zahlen
Bilder als Zahlenfolgen codieren – wie in frühen Computern. Schüler:innen entschlüsseln ein Bild Zelle für Zelle. Kein Computer nötig.
Z1 & Z2Eigene Geheimschrift
Kernaktivität (MI.2.1.c): Schüler:innen erfinden ein eigenes Zeichensystem und verschlüsseln damit eine Nachricht für die Klasse.
Z2 · MI.2.1.cMorsecode
Kurze und lange Zeichen als Alphabet. Klopfen, blinken, piepen – Morse zeigt: jedes Signal kann Träger von Information sein.
Z1 & Z2Kartentrick
CS Unplugged: Wie Computer Fehler in Daten erkennen. Ein Kartenspiel als Demo für Paritätsbits – Magie, mit Informatik erklärt.
Z2Zwanzig Fragen
Wie viel Information steckt in einer Ja/Nein-Frage? Einführung in binäre Suche und Informationstheorie als Ratespiel.
Z2PLANUNG
Lektionsübersicht
// 04_PLANUNG.txt| Aktivität | Zyklus | Material | Dauer | Quelle |
|---|---|---|---|---|
| Malen nach Zahlen Bilddarstellung codieren |
Z1 & Z2 | Arbeitsblatt, Stifte | 1–2 Lkt. | inform@21 / CS Unplugged |
| Gebärden- & Brailleschrift Codetabellen nutzen |
Z2, 5. Kl. | Codetabellen, Braille-Papier optional | 1–2 Lkt. | connected 1, Kap. 4C |
| Römische Zahlen Lesen und schreiben |
Z2, 5. Kl. | Arbeitsblatt, Alltagsbeispiele | 1 Lkt. | connected 1, Kap. 4D |
| Binärzahlen mit Karten Punkte zählen, 5 Karten |
Z2 | 5 Karten (1 / 2 / 4 / 8 / 16 Punkte) | 1–2 Lkt. | CS Unplugged, S. 1 ff. |
| Cäsar-Verschlüsselung Buchstabenverschiebung |
Z2 | Cäsar-Rad (ausdruckbar), Arbeitsblatt | 1–2 Lkt. | inf-schule.de |
| Eigene Geheimschrift erfinden Selbst ein System entwickeln |
Z2 · MI.2.1.c | Papier, kreative Materialien | 2–3 Lkt. | Informatik-Biber, inform@21 |
| Kartentrick Fehler finden und beseitigen |
Z2 | Kartenspiel oder Kärtchen | 1 Lkt. | CS Unplugged |
| Morsecode klopfen Licht oder Ton als Signal |
Z1 & Z2 | Morsetabelle, Taschenlampe optional | 1 Lkt. | Diverses |
SEQUENZ
Empfohlene Unterrichtssequenz
// 05_SEQUENZ.txtQUELLEN
Quellen & Links
// 06_QUELLEN.txt-
[01]inform@21 – KG bis 4. Klasse «Ordnen, sortieren, codieren – Malen nach Zahlen». Einstieg in Bilddarstellung und einfaches Codieren für jüngere Schüler:innen. www.inform-21.ch → Material KG–4. Kl.
-
[02]inform@21 – 5./6. Klasse «Ich im Netz – Codiert – gehackt» (Kommentar für LP, S. 43). Verschlüsseln im Kontext von Datenschutz und Netzwerken. www.inform-21.ch → Material 5./6. Kl.
-
[03]connected 1 – 5. Klasse Kap. 4C: Gebärdensprache & Brailleschrift, Codieren/Decodieren mit Codetabellen. Kap. 4D: Römische Zahlen lesen und schreiben. www.connected.ch → Medien und Informatik
-
[04]CS Unplugged – Deutsch (PDF-Download) Aktivitäten ohne Computer: Binärzahlen, Bilddarstellung, Textkompression, Fehlerkorrektur, Informationstheorie. Kostenlos als PDF. csunplugged.org → CS_Unplugged-de.pdf
-
[05]Informatik-Biber – Lehrmittel Verschlüsseln Aufgaben und Erklärungen zum Thema Verschlüsselung, passend zu Wettbewerbsaufgaben des Biber der Informatik. informatik-biber.ch → M3_LPK_Verschluesseln_DE_v05.pdf
-
[06]Die Cäsar-Verschlüsselung – inf-schule.de Interaktive Erklärung der Cäsar-Chiffre: Geschichte, Funktionsprinzip, Übungen direkt im Browser. Ideal als Einstieg oder Hausaufgabe. inf-schule.de → kids/datennetze/verschluesselung/caesar