ReiheSchüler:innen · Jahrgang 10Stand Details

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Informatik WP · Jahrgang 10 · B03 · UND, ODER, NICHT

B03 · Name: ____________________ · Datum: __________

✓ Kurzcheckallein

Kurzcheck · A vor zwei Wegen

A liegt vor zwei parallelen Zweigen mit B und C. Zeige in fünf Minuten, was aus Block 02 noch sicher ist.

Legende: A/B/C = 1: Schließer betätigt und geschlossen. L = 1: Lampe leuchtet.

  1. Lies den Schaltplan und fülle nur die Lampenspalte. Die Eingaben stehen bereits in binärer Reihenfolge.
  2. Drücke „Kurzcheck prüfen“. Gezählt wird dein erster vollständiger Versuch; danach darfst du korrigieren.
  3. Begründe die Zeile 101 in ein bis zwei Sätzen.
  4. Vergleiche erst nach deinem Satz und stufe dich privat ein.

Das hältst du fest: formales Ergebnis, Begründung und private Selbsteinstufung.

Vergleichskriterien: Prüfe, ob du A als gemeinsamen Abschnitt, C als geschlossenen Zweig und die Lampenwirkung nennst.

B03 · Name: ____________________ · Datum: __________

✓ FörderungalleinWiederholungscheck

Förderung und Wiederholungscheck

Wenn du noch unsicher bist

Erklärtes Beispiel: Bei A ∧ (B ∨ C) muss zuerst A = 1 sein. Danach reicht B = 1 oder C = 1. Bei 101 gilt: A = 1 und C = 1. Deshalb ist das Ergebnis 1.

Markiere im Heft zuerst die gemeinsame UND-Bedingung. Kreise danach die ODER-Gruppe ein.

Wenn dein Kurzcheck sicher war

Vertiefe den Einstieg: Formuliere für die Küchenmaschine, die Türklingel und das Kühlschranklicht je eine eindeutige 0/1-Legende. Noch keine Fachzeichen.

Wiederholungscheck für alle

Legende: P/Q = 1: Schließer betätigt. L = 1: Lampe leuchtet. P und Q liegen in Reihe.

Fülle die Lampenspalte. Bleibt der Check falsch, zeige ihn der Lehrkraft für eine gezielte Hilfe.

B03 · Name: ____________________ · Datum: __________

B03 · UND, ODER, NICHT

◉ Einstiegallein

Helle Küche: Ein Kühlschrank ist geöffnet und innen beleuchtet; davor steht eine Küchenmaschine mit geschlossenem Deckel und Bedienelement.
Geöffneter Kühlschrank mit Innenlicht und eine Küchenmaschine mit Deckel und Startknopf. Welche Bedingungen steuern die Wirkungen?

Drei Regeln in einer Küche

Die Küchenmaschine startet nur in bestimmten Fällen. Eine Klingel kann von zwei Stellen ausgelöst werden. Das Kühlschranklicht reagiert auf die Tür. Im letzten Block hast du solche Situationen als geschlossene Stromwege untersucht.

Leitfrage: Welche Bedingung steckt jeweils dahinter?

Dein Ziel heuteIch kann Schalterschaltungen mit UND, ODER und NICHT beschreiben, einen Term aufstellen und eine vollständige Tabelle mit 2ⁿ Zeilen auswerten.

Das hältst du fest: drei Vermutungen in Alltagssprache.

B03 · Name: ____________________ · Datum: __________

✎ Auftrag 1zu zweit

1 · Vorhersagen und schalten

Drei ideale Schaltermodelle stehen für Küchenmaschine, Klingel und Kühlschranklicht.

Legende: D/S/V/H/T = 1: der jeweilige Taster oder Kontakt ist betätigt. M/K/L = 1: Maschine läuft, Klingel klingelt oder Lampe leuchtet. Der Türkontakt T ist ein Öffner: betätigt ⇒ offen.

  1. Sage vor jedem Klick die Wirkung voraus.
  2. Teste alle Kombinationen der drei Modelle.
  3. Notiere je Modell einen Satz: Wann ist die Wirkung 1?
  4. Achte beim Öffner darauf: T = 1 beschreibt die Betätigung, nicht „Kontakt geschlossen“.

Das hältst du fest: drei Bedingungssätze und eine Erklärung zum Öffner

Werkzeug: Drei interaktive SVG-Schaltungen

Vergleichskriterien: Prüfe: UND = beide; ODER = mindestens einer, auch beide; Öffner bei Betätigung offen.

Wissen zu UND, ODER, NICHT und Termen nachschlagen
Leichterer Einstieg

Untersuche die Modelle nacheinander. Starte mit dem Kühlschrank: Vergleiche nur T = 0 und T = 1. Prüfe danach bei Maschine und Klingel jeweils zuerst die Kombination 10.

Gestufte Hilfen
  1. Hinweis

    Reihe verlangt beide Schließer; parallele Zweige erlauben mindestens einen; ein betätigter Öffner unterbricht.

  2. Wortbank und Satzanfänge

    beide · mindestens einer · auch beide · nicht betätigt · Öffner

  3. Schritt für Schritt

    Nenne zuerst die 1-Bedeutung jedes Eingangs. Verfolge dann den vollständigen Stromweg. Übersetze erst danach in einen Satz.

B03 · Name: ____________________ · Datum: __________

▣ WissenHeft

Wissen · Verknüpfungen und Terme

UND · ∧

A ∧ B ist nur 1, wenn A und B beide 1 sind.

ODER · ∨

A ∨ B ist 1, wenn mindestens ein Eingang 1 ist. Das ODER ist einschließend: 11 ergibt ebenfalls 1.

NICHT · ¬

¬A kehrt den Wert um. Ein Öffner kann bei passender Legende diese Wirkung zeigen.

Term

Ein Term beschreibt die Verknüpfung mit Variablen und Zeichen. Vorrang: ¬ vor ∧ vor ∨. Klammern legen eine andere Reihenfolge fest.

2ⁿ Zeilen

n binäre Eingänge haben 2ⁿ Kombinationen. Drei Eingänge brauchen 8 Zeilen.

Der ganze Text zum Nachlesen

Logische Verknüpfungen beschreiben Bedingungen mit den Werten 0 und 1. Beim UND ist das Ergebnis nur dann 1, wenn beide Teile 1 sind. Beim einschließenden ODER reicht mindestens eine 1; deshalb ergibt auch 11 den Wert 1. NICHT kehrt genau einen Wert um. Ein logischer Term schreibt diese Regeln mit Variablen und den Zeichen ∧, ∨ und ¬ auf. Dabei wird zuerst NICHT, dann UND und zuletzt ODER ausgewertet. Klammern zeigen, welcher Teil zusammengehört. Für n Eingänge muss eine vollständige Tabelle 2ⁿ Kombinationen enthalten.

Merksatz: Lege zuerst die Bedeutung von 0 und 1 fest. Erst dann kann ein Term eindeutig sein.

Beispiel an einem anderen Fall

Eine Warnlampe W leuchtet, wenn der Motor M läuft und die Haube H nicht geschlossen gemeldet ist: W = M ∧ ¬H. Zuerst wird H verneint, dann mit M UND-verknüpft.

Das hältst du fest: die vier Begriffskarten im Heft: UND, ODER, NICHT, Term.

B03 · Name: ____________________ · Datum: __________

✎ Auftrag 2alleinHeft

2 · Stromwege als Terme

Du kennst die Stromwege aus B02. Schreibe nun für jede Wirkung einen logischen Term.

Legende: A/B/C = 1: Schließer betätigt. L/L1/L2 = 1: jeweilige Lampe leuchtet.

  1. Lies jeweils den Schaltplan direkt neben dem Termfeld.
  2. Gib zu jeder Wirkung einen Term ein.
  3. Prüfe jeden Term. Der Prüfer vergleicht alle Eingabekombinationen.
  4. Korrigiere anhand der ersten abweichenden Kombination.

Das hältst du fest: fünf geprüfte Terme

Werkzeug: Vier Schaltpläne aus B02 und Termprüfer

Reihe

Parallel

A vor B ∥ C

Zwei Lampen

Wissen zu UND, ODER, NICHT und Termen nachschlagen
Leichterer Einstieg

Beginne nur mit der Reihenschaltung. Schreibe die Schalternamen in ihrer Wegreihenfolge auf und setze dazwischen ∧. Übertrage dieses Vorgehen danach auf eine Lampe der Zwei-Lampen-Schaltung.

Gestufte Hilfen
  1. Hinweis

    Hintereinander bedeutet UND; parallele vollständige Wege bedeuten ODER. Klammern fassen B oder C zusammen.

  2. Wortbank und Satzanfänge

    ∧ UND · ∨ ODER · ¬ NICHT · „A liegt vor …“

  3. Schritt für Schritt

    1. Markiere je vollständigem Weg die Schalter. 2. Verbinde Schalter im selben Weg mit ∧. 3. Verbinde alternative Wege mit ∨. 4. Klammer eine Verzweigung, wenn davor ein gemeinsamer Schalter liegt.

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✎ Auftrag 3zu zweit

3 · Term mit Zwischenspalten

Eine Sicherheitsregel lautet: Die Wirkung Y ist aktiv, wenn A betätigt und B nicht betätigt ist – oder wenn C betätigt ist.

Legende: A/B/C = 1: Bedingung liegt vor. Y = 1: Wirkung aktiv. Zielterm: Y = (A ∧ ¬B) ∨ C.

  1. Fülle zuerst die Zwischenspalte ¬B.
  2. Berechne danach P = A ∧ ¬B.
  3. Berechne zuletzt Y = P ∨ C.
  4. Prüfe die Tabelle zeilenweise und erkläre die Zeile 011.

Das hältst du fest: drei vollständig ausgewertete Spalten und eine Zeilenbegründung

Werkzeug: Schalttabelle mit Zwischenspalten

Vergleichskriterien: Deine Erklärung soll ¬B, das UND-Zwischenergebnis P und das abschließende ODER enthalten.

Wissen zu UND, ODER, NICHT und Termen nachschlagen
Leichterer Einstieg

Fülle zunächst nur die Spalte ¬B vollständig: Aus jeder 0 wird 1 und aus jeder 1 wird 0. Bearbeite danach nur die erste Tabellenzeile bis Y.

Gestufte Hilfen
  1. Hinweis

    Arbeite spaltenweise, nicht zeilenweise durcheinander.

  2. Wortbank und Satzanfänge

    zuerst umkehren · danach UND · zuletzt ODER · Zwischenergebnis P

  3. Schritt für Schritt

    1. Kopiere für ¬B in jeder Zeile das Gegenteil von B. 2. P ist nur 1, wenn A und ¬B beide 1 sind. 3. Y ist 1, wenn P oder C mindestens 1 ist.

B03 · Name: ____________________ · Datum: __________

▮ Rückblickallein

Rückblick · Entweder oder?

Jemand sagt: „Bei A ∨ B muss genau einer der Eingänge 1 sein. Die Zeile 11 ergibt 0.“

  1. Entscheide, ob die Aussage stimmt.
  2. Begründe mit der Bedeutung des logischen ODER und einer Tabellenzeile.
  3. Formuliere, wie „genau einer“ stattdessen beschrieben werden müsste.

Vergleichskriterien: Prüfe: klares Urteil, Zeile 11 als Beleg, Begriff „einschließend“ und der Term (A ∧ ¬B) ∨ (¬A ∧ B).

Das hältst du fest: Urteil, Beleg und Korrektur der Aussage.

Brücke: Bisher betätigt eine Hand die Schalter. Kann ein elektrisches Signal selbst schalten?

B03 · Name: ____________________ · Datum: __________

▰ Sichern

Ergebnisse sichern

Sichere deine Antworten. Die PDF ist zum Lesen; die JSON-Datei öffnet deinen bearbeitbaren Stand wieder.

1 · PDF speichern„Antworten als PDF“ wählen und die Datei anschließend öffnen.
2 · Arbeitsstand sichernDie JSON-Datei im eigenen IServ-Ordner ablegen.
3 · Prüfen und abmeldenDownloads kontrollieren, dann Platz freigeben.

Dateinamen: B03_Nachname_Vorname_Folienheft.pdf und B03_Nachname_Vorname_Arbeitsstand.json

B03 · Name: ____________________ · Datum: __________

◇ KnobelnzusätzlichHeft

Knobeln · NICHT und Gurtwarnung

Legenden: Aufgabe A: A/B = 1: Schalter betätigt, L = 1: Lampe leuchtet. Aufgabe B: Z = 1: Zündung an; G = 1: Gurt gesteckt; W = 1: Warnung aktiv.

  1. Zeichne im Heft eine Schalterschaltung zu L = ¬A ∧ B. Nutze für A einen Öffner und für B einen Schließer.
  2. Stelle den Term für die Gurtwarnung auf: „Zündung an UND Gurt NICHT gesteckt“.
  3. Begründe für beide Aufgaben eine Zeile mit Ergebnis 1.

Das hältst du fest: Schaltbild, Gurtwarn-Term und zwei Begründungen.

Vergleichskriterien: Erklärst du den Öffnerzustand bei A=0 und die Bedeutung von G=0?