In der vergangenen Woche ist der Frühling ausgebrochen und so habe ich nach Möglichkeiten gesucht, Programmierkentnisse an der frischen Luft zu vermitteln. Ich habe mich für das Thema Sortieralgorithmen entschieden.
Sortieralgorithmen
Fast jede Liste, die aus einem Computer kommt, ist sortiert. Noch viel mehr ist innerhalb des Computers sortiert, was wir gar nicht sehen. Es gibt viele verschiedene Algorithmen, also Handlungsanweisungen, um Listen zu sortieren. In der Kursstunde wollte ich mit den Kindern verschiedene Algorithmen erspielen und Ihnen so die unterschiedlichen Herangehensweisen näher bringen.
Frühlingsbedingt klappte die Einleitung offen gesagt nur mäßig. Die Kids sollten mir sagen, wo denn der Computer mit Listen arbeitet. Das hätte innerhalb des Schulgebäudes gut funktioniert, draußen allerdings bei Sonne und tollem Wetter, war die Konzentration sehr schnell woanders.
Spielerisch haben wir mit der “Einfügesortierung” (Insertionsort) begonnen. Hier stellten sich die Schüler in eine Reihe auf. Ich habe Zahlenkärtchen vergeben, die unsortiert waren. Insgesamt waren 10 Schüler da, also wurden die Kärtchen 1-10 unsortiert verteilt. Ziel war es, die Kids von links nach rechts systematisch zu sortieren. Dafür gab es eine Sortiermeisterin. Sehr schön verstehen lässt sich die Sortierung mit dem folgenden Video.
Bubblesort
Als nächstes wollte ich ursprünglich den Bubblesort als längste und aufwendigste Sortiermethode vorstellen. Da scheiterte allerdings an der Neugier der Schüler auf das Sortiernetzwerk. Beim Bubblesort hätten wir allerdings auch viel Zeit verloren. Sehr schön vorgetanzt hat diese Methode u.a. eine ungarische Volkstanzgruppe, die kann hier sicher gut als Beispiel dienen:
Sortiernetzwerk
Die Funktionsweise eines Sortiernetzwerkes lässt sich sehr plastisch darstellen. Der Clue ist ja, dass die Sortierung durch mehrfaches paralleles Vergleichen beschleunigt wurd. Diese Parallelität können die Kinder mit dem Spiel an sich selbst erfahren.
Eingehend werden sie in einer Reihe aufgestellt, ebenfalls wieder unsortiert. Ein halbwegs übersichtliches Netzwerk entsteht, wenn 6 Stellen sortiert werden. Nach der Prozedur sind die Kinder in der richtigen Reihenfolge.
Eine ausführliche Beschreibung der Vorgehensweise findet Ihr hier.
Auch hierzu gibt es schon Videomaterial, auch wieder von Computerscience Unplugged, einer ganz phantastischen Ressource: