Von 0 und 1: Bits, Bytes und Bilder – wie ein Computer Zahlen, Texte und Bilder speichert. Ein vollständiges, sofort einsetzbares Heft für Informatik ab Klasse 6 an Gemeinschafts-, Gesamt-, Stadtteil-, Real-, Haupt- und Oberschulen. Auf 68 Seiten lernen die Schülerinnen und Schüler, wie aus einem einzelnen Bit über die Binärzahl und das Textzeichen ein farbiges Bild wird. An jeder Station rechnen sie nach, wie viel Speicherplatz das braucht.

Vollständig ohne digitale Geräte einsetzbar. Jede Aufgabe ist mit Bleistift, Lineal und drei Buntstiften lösbar. Kein Rechner, kein Internetzugang, kein Fachraum – das Heft funktioniert im Informatikraum genauso wie in einer Vertretungsstunde ohne Ausstattung. Wo ein Gerät den Ertrag erhöht, steht das ausdrücklich als freiwilliger Zusatz dabei.

Vierfach differenziert: Die Aufgaben gibt es auf unterer, mittlerer und oberer Ebene und als Transferaufgaben – differenziert über die Vorstrukturierung (Stellenwerttafel vorgedruckt oder leer oder gar nicht), über die Zahl der Rechenschritte und über die Richtung der Umwandlung, nicht über die Textmenge. Dazu kommt eine eigenständige Förderversion in einfacher Sprache (14 Seiten, eigenes Deckblatt, eigener Wortspeicher, eigene Selbsteinschätzung) für DaZ, Inklusion und Förderunterricht. Sie ist ohne das Hauptmaterial lösbar: eigene Abbildungen, eigene Tabellen, jede Schrittfolge vorgedruckt.

Inhaltliche Schwerpunkte:

• Teil 1 – Nur zwei Zeichen: das Bit, das Stellenwertsystem zur Basis 2, Stellenwerttafel in beide Richtungen, das Umwandlungsverfahren als Struktogramm

• Teil 2 – Acht Bit sind ein Byte: Zeichencodierung nach ASCII, Wörter in Zahlen und zurück, Kilobyte und Megabyte, ein eigener Kasten zu den zwei Sorten Kilobyte (kB und KiB)

• Teil 3 – Das Bild aus Kästchen: Pixel, Bitraster ausmalen und ablesen, Auflösung, Lauflängencodierung Schritt für Schritt

• Teil 4 – Farbe kostet Platz: Farbtiefe von 1 bis 24 Bit, additive und subtraktive Farbmischung, RGB und Hexcode, Speicherbedarf aus Breite mal Höhe mal Farbtiefe, verlustfreie gegen verlustbehaftete Kompression abwägen

• Pixelwerkstatt als Kopiervorlage: ein eigenes 12×12-Bitraster entwerfen, als Bitfolge aufschreiben, den Speicherbedarf berechnen und die Lauflängencodierung darauf anwenden

Enthalten sind:

• Lesetexte mit Merksätzen, Begriffskästen und Wusstest-du-Kästen

• Alle fachlich tragenden Abbildungen sind selbst gezeichnet, kein Screenshot: Struktogramm, acht Bitraster, sechs Stellenwerttafeln, Zeichentabellen, Farbtiefe- und RGB-Tabellen

• 30 differenzierte Aufgaben im Hauptteil, 13 in der Förderversion, 214 Punkte

• 28 durchgerechnete Rechenwege und ein Erwartungshorizont zu allen 43 Aufgaben (13 Seiten) mit Punkten auf den Teilschritten und einer Folgefehler-Regel

• Selbsteinschätzungsbogen, Wortspeicher, vierseitiger Lehrkraft-Hinweis mit Zeitbedarf, Einsatzideen und einer Übersicht der häufigen Fehlvorstellungen

• Quellenverzeichnis im Material

Kompetenzen: Inhaltsbereiche Information und Daten (Codierung von Zahlen, Texten und Grafiken; Zusammenhang von Codierung und Speicherbedarf) und Algorithmen (Umwandlungsverfahren als Struktogramm, Lauflängencodierung); Prozessbereiche Darstellen und Interpretieren sowie Begründen und Bewerten. Bezugspunkt sind die Bildungsstandards Informatik für die Sekundarstufe I der Gesellschaft für Informatik; sie stehen nur auf der Lehrkraftseite, nicht im Schülermaterial.

Bundesweit einsetzbar, kein Lehrplanbezug im Schülermaterial. Einfach ausdrucken – es wird kein zusätzliches Material gebraucht.

Ab Klasse 6.