Lernfeld Automaten und Sprachen
Die Materialien ohne Lösungen sind frei zugänglich. Die Materialpakete inklusive Lösungen sind passwortgeschützt, da sie nur für Lehrer*innen gedacht sind. Bei Interesse senden Sie uns bitte eine E-Mail unter Angabe Ihres Namens und Ihrer Schule.
Automaten und formale Sprachen
Die Materialien zum Thema Automaten und formale Sprachen richten sich an Schüler*innen in der Qualifikationsphase. Die Materialien können sowohl in Kursen auf grundlegendem als auch auf erhöhtem Anforderungsniveau eingesetzt werden.
Die Grafik zeigt, welche Themen das Materialpaket umfasst und wie diese aufeinander aufbauen.
Bitte beachten Sie vor dem Einsatz der Materialien im Unterricht die Anmerkungen in den didaktischen Hinweisen.
- Didaktische Hinweise (Dezember 2020)
- Materialpaket für den Unterricht (September 2023)
- Materialpaket inklusive Musterlösungen (September 2023)
Implementierung endlicher Automaten
Die Implementierung endlicher Automaten bietet eine schöne Gelegenheit, das theoretische Modell der endlichen Automaten praktisch zu nutzen und eine Verknüpfung zum Lernfeld Algorithmen und Datenstrukturen herzustellen. Neben Ideen zur Implementierung von Akzeptoren regulärer Sprachen aus dem Alltag befindet sich im Materialpaket zudem ein Beispiel für ein größeres Projekt der gesamten Lerngruppe, in dem gemeinsam eine eigene Turtle-Programmierumgebung entwickelt wird.
- Materialpaket für den Unterricht (September 2020)
- Materialpaket inklusive Musterlösungen (September 2020)
Mealy-Automaten
Die Materialien geben den Schüler*innen die Möglichkeit sich das Modell der Mealy-Automaten aufbauend auf ihren Erfahrungen im Umgang mit dem Automatenmodell der deterministischen endlichen Automaten zu erarbeiten. Der Entwurf und die Implementierung von Mealy-Automaten werden in unterschiedlichen Kontexten vertieft und gefestigt. Die Kontexte reichen von technischen Geräten aus der Lebenswelt über Codierungsverfahren bis hin zu Operationen auf der Ebene der Binärzahlen. Der Schwerpunkt liegt auf der Verwendung von Mealy-Automaten als Modellierungswerkzeug.- Materialpaket für den Unterricht (September 2023)
- Materialpaket inklusive Musterlösungen (Dezember 2023)
Systematische Entwicklung von Schaltwerken mithilfe von Mealy-Automaten
Bei diesen Materialien handelt es sich um in Niedersachsen über den Kern hinausgehende Ergänzungen. Sie richten sich an interessierte Schülerinnen und Schüler der Qualifikationsphase, die beispielsweise in einem Wahlpflichtfach in der Sekundarstufe 1 oder in anderen Zusammenhängen Schaltnetze kennengelernt haben. Technische Systeme mit mehreren Zuständen können gut mithilfe von Mealy-Automaten modelliert werden. Mithilfe der Materialien wird eine Möglichkeit erarbeitet, wie aus Mealy-Automaten systematisch zugehörige technische Schaltungen entwickelt werden können.- Materialpaket für den Unterricht (August 2023)
- Materialpaket inklusive Musterlösungen (August 2023)