Die Webseite ist komplett kostenfrei: https://tinyjohnny.tinfo.space

Wie funktioniert ein Computer auf Hardware-Ebene?

Dieses komplexe Thema bleibt auf Folien oft abstrakt. Mit Tiny Johnny wird es für deine Schüler*innen der Sekundarstufe II greifbar! Dieses Material bietet einen interaktiven Lernpfad. Deine Lernenden erkunden die Von-Neumann-Architektur mit spannenden Simulationen. Sie bauen den Modellrechner Johnny Bauteil für Bauteil selbst auf. Und sie schreiben anschließend eigene Programme. Das ist perfekt für dich als Lehrer*in, wenn du eine geführte, selbsterklärende Unterrichtsreihe suchst. Auch für Lernende, die selbstständig üben oder Wissen wiederholen möchten, ist es ideal.

Auf einen Blick

• Fach & Zielgruppe: Informatik für die Sekundarstufe II. Deine Schüler*innen tauchen tief in die Welt der Computer ein.

• Materialart & Tool-Typ: Eine interaktive Web-Anwendung. Es ist ein kompletter Lernpfad mit einem leistungsstarken Simulator, spannenden Missionen und vielfältigen Übungsaufgaben.

• Dauer & Einsatzform: Flexibel einsetzbar! Als komplette Unterrichtsreihe für etwa 7 Doppelstunden. Oder du nutzt einzelne Kapitel, Missionen und Aufgaben ganz nach Bedarf. Ideal für den Unterricht, Hausaufgaben oder zur Wiederholung.

• Voraussetzungen: Ganz einfach! Du brauchst nur einen Browser. Keine Anmeldung, keine Installation. Der Lernfortschritt deiner Schüler*innen wird direkt im Browser gespeichert (localStorage).

Das bietet dir Tiny Johnny

Das Projekt besteht aus vier spannenden Teilen, die logisch aufeinander aufbauen:

• 1. Von-Neumann-Rechner: In 10 Kapiteln lernen deine Schüler*innen das EVAS-Prinzip, Ein-/Ausgabe, Speicher, Speichertechnik (elektronisch, magnetisch, optisch), Cache, Bus und CPU kennen. Jedes Kapitel bietet angeleitete Simulationen zum direkten Ausprobieren.

• 2. Tutorial: Hier warten 14 Missionen! Deine Lernenden bauen den Modellrechner Johnny Bauteil für Bauteil selbst auf. Jede Mission stellt eine Lernfrage, fordert eine Vorhersage und prüft automatisch, ob das Lernziel erreicht wurde.

• 3. Aufgaben: 20 abwechslungsreiche Aufgaben in drei Kontexten (Rechnen & Mathe, Spiele & Zähler, Informatik-Klassiker) und drei Schwierigkeitsstufen. Mit automatisch geprüften Teillösungen, gestuften Tipps und einer Musterlösung.

• 4. Sandbox: Hier können deine Schüler*innen frei experimentieren! Johnny bietet alle Funktionen: Mikro- und Makroschritt, Programme ausführen, eigene Befehle aufnehmen, den Bonsai-Modus nutzen und .ram- sowie .mc-Dateien speichern/laden.

Was deine Schüler*innen mit Tiny Johnny lernen

Mit diesem Material erwerben und verbessern deine Lernenden wichtige Kompetenzen:

• Sie verstehen die Von-Neumann-Architektur und die Funktionsweise eines Computers auf Hardware-Ebene.

• Sie entwickeln Problemlösungskompetenzen, indem sie den Modellrechner Schritt für Schritt aufbauen und Missionen lösen.

• Sie lernen, auf einer niedrigen Ebene zu programmieren, eigene Befehle zu schreiben und den Ablauf von Programmen zu steuern.

• Sie wenden theoretisches Wissen praktisch an und festigen ihr Verständnis durch Simulationen und hands-on Aufgaben.

• Sie schulen ihr analytisches Denken, indem sie Vorhersagen treffen und Hypothesen überprüfen.

• Sie gewinnen Sicherheit im Umgang mit komplexen Themen durch geführte Lernpfade und sofortiges Feedback.

• Sie fördern ihre Selbstständigkeit beim Lernen und Experimentieren in der Sandbox.