Logische Schaltungen, Informatik Klasse 9/10: Gatter, Wahrheitstabellen und Addierer. 16 Arbeitsblätter mit Lösungen und Abschlusstest.
Dieses Material basiert auf dem Unterrichtsvorhaben „Logische Schaltungen“ für das Wahlpflichtfach Informatik der QUA-LiS NRW und vereint die Fassungen für Gymnasium und Gesamtschule. Es wurde didaktisch vollständig neu, jugendgerecht und sofort einsetzbar für die Jahrgangsstufen 9 und 10 aufbereitet.
Von „und, oder, nicht“ bis zum 4-Bit-Rechenwerk: Die Schülerinnen und Schüler übersetzen Aussagen in Gatter, wechseln sicher zwischen Term, Wahrheitstabelle und Schaltbild und entwerfen eigene Steuerungen. Alle Schaltungen lassen sich im kostenlosen Browser-Simulator DSimWeb oder in LogicSim nachbauen. Ohne Vorbereitung, auch fachfremd.
In Zusammenarbeit mit einer IT-Fachkraft aus der Praxis verbindet dieses Material fachliche Genauigkeit mit anschaulichen Kontexten: sichere Ampelkreuzung, Hebebühne, Treppenhauslicht, Parkhaus, automatische Tür mit Brandmelder, Alarmanlage und Getränkeautomat.
Die Einheit ist für ca. 23 Schulstunden à 45 Minuten konzipiert, dazu Stern-Aufgaben und ein Zusatzkapitel zum Flip-Flop.
Das nimmt Ihnen die Arbeit ab:
zu jeder Stunde eine verständliche Erklärseite und ein passendes Arbeitsblatt
25 selbst gezeichnete Schaltbilder nach DIN EN 60617, Signalverläufe farbig mit 0 und 1
alle Tabellen und Schaltbilder aus derselben Schaltungsbeschreibung erzeugt und automatisch gegeneinander geprüft
Modellierungsprozess in sieben Schritten mit Kopiervorlage für eigene Steuerungen
Abschlusstest mit 30 Punkten, Bewertungsvorschlag und Erwartungshorizont
vollständige Lösungen mit Musterschaltungen
Lehrkräfte-Überblick mit Kompetenzen, Sequenzierung, geprüften Links und Korrekturen zum Original
Enthalten sind unter anderem:
Aussagen, Wahrheitswerte und ein Logical zum Einstieg
Grundgatter NOT, AND, OR und integrierte Bausteine NAND, NOR, XOR
Terme und Vorrangregeln, disjunktive Normalform
Steuerungen modellieren und auf Sicherheit prüfen
Automatisierung und ihre Auswirkungen auf die Arbeitswelt
Dualaddition, Halbaddierer, Volladdierer und 4-Bit-Addierwerk, Zweierkomplement (Stern)
Von Leibniz zum Transistor, Maßeinheiten für Speicher und Takt
Rohstoffe im Smartphone und nachhaltige Nutzung
Zusatzkapitel: Wie ein Flip-Flop ein Bit speichert
Passt zu meinen Heften für die Erprobungsstufe, etwa UV 5.4 „Automaten in unserer Lebenswelt“ und UV 6.2 „Eigene Programme mit dem Calliope mini“.
Ideal für Lehrkräfte, die ein fachlich fundiertes, modern gestaltetes und direkt einsetzbares Unterrichtsmaterial suchen und ihre Vorbereitungszeit lieber in die Klasse als in die Recherche stecken.
Informatik Klasse 9/10 Bundle nach Lehrplan NRW, neu aufbereitet: Python, HTML und CSS, Verschlüsselung, Logische Schaltungen – mit Lösungen, Tests.Dieses Materialpaket bündelt vier vollständig aufgearbeitete Unterrichtsreihen für dasWahlpflichtfach Informatik in den Klassen 9 und 10. Grundlage sind die Unterrichtsvorhaben des schulinternen Lehrplans WP Informatik derQUA-LiS NRW, der Qualitäts- und UnterstützungsAgentur – Landesinstitut für Schule NRW, abgeglichen mit dem Kernlehrplan 2023.Alle vier Reihen wurden didaktisch neu, jugendgerecht und sofort einsetzbar aufbereitet – in Zusammenarbeit mit einer IT-Fachkraft aus der Praxis. Jedes Programm wurde ausgeführt, jede Schaltung gegen ihre Wahrheitstabelle geprüft, jede Beispielseite im Browser gerendert und jeder Geheimtext nachgerechnet.Enthalten:Programmieren mit Python: Von der Turtle zum eigenen Programm(56 Seiten, NRW: „Imperative Programmierung mit Python“) – Turtle-Grafik, Variablen, Verzweigungen, Schleifen, Funktionen, Listen, Testen, Projekt; ca. 28 SchulstundenWir präsentieren uns im Internet: Webseiten mit HTML und CSS(53 Seiten, NRW: „Wir präsentieren uns im Internet“) – Client und Server, HTML, Links und Bilder, Recht im Netz, Validator, CSS und Box-Modell, Webprojekt; ca. 28 SchulstundenStreng geheim: Verschlüsseln, knacken, sicher kommunizieren(38 Seiten, NRW: „Streng geheim – Wir schicken uns Nachrichten“) – Schutzziele, Steganographie, Cäsar, Häufigkeitsanalyse, Vigenère und Kasiski-Test, öffentliche Schlüssel, sichere Passwörter; ca. 20 SchulstundenLogische Schaltungen: Wie ein Computer rechnet(56 Seiten, NRW: „Logische Schaltungen“) – Gatter, Terme und Wahrheitstabellen, Steuerungen modellieren, Halb- und Volladdierer, Transistor, Arbeitswelt und Nachhaltigkeit; ca. 23 SchulstundenDas nimmt Ihnen die Arbeit ab:zu jeder Stunde eine verständliche Erklärseite und ein passendes Arbeitsblattje ein Abschlusstest mit 30 Punkten, Bewertungsvorschlag und Erwartungshorizontvollständige, geprüfte Lösungen und Kopiervorlagen (Spickzettel, Chiffrierscheibe, Projektbögen, Bewertungsbogen)Lehrkräfte-Überblick mit Kompetenzen, Sequenzierung und geprüften Links in jedem Heftalle Grafiken selbst erstellt, keine Fremdbilder; Software durchweg kostenlos (Python, Browser, Simulator)Insgesamt rund 200 Seiten und ca. 100 Schulstunden à 45 Minuten – genug für zwei Schuljahre Wahlpflichtunterricht und im Paket günstiger als einzeln.Passt zu meinen Paketen für das Pflichtfach Informatik in Klasse 5 und 6.Ideal für Lehrkräfte, die ein fachlich fundiertes, modern gestaltetes und direkt einsetzbares Unterrichtsmaterial suchen und ihre Vorbereitungszeit lieber in die Klasse als in die Recherche stecken.
Klassenstufen: 9-10. Klasse
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