Regeln und Ausnahmen — den Fall finden, in dem die Regel nicht stimmt

Rules and Exceptions — Finding the Case Where a Rule Fails

Informatik Klasse 4 13 Aufgaben
InformatikInformatisches Denken

Eine Regel wird ausdrücklich aufgeschrieben („Alle Tiere mit Flügeln können fliegen“, „Bei Grün darfst du gehen“) und dann getestet: Die Kinder suchen den Fall, der sie widerlegt (Pinguin, Krankenwagen), und prüfen die reparierte Regel erneut. Das ist das „Regeln explizit machen, Ausnahmen erkennen“ aus dem Kern informatischen Denkens. Gegen drei Fehler: ein passendes Beispiel gilt als Beweis, ein Fall, auf den die Regel gar nicht zutrifft, gilt als Gegenbeispiel, und eine Maschine „merkt“ die Ausnahme schon selbst. Trägt Korrektheit und Terminierung in Klasse 11 und das Urteil über KI, die ihrer Regel auch dort folgt, wo sie falsch ist.

Leicht
Multiple Choice #1 15s ▶ Testen

Regel: „Alle Tiere mit Flügeln können fliegen.“ Welches Tier zeigt, dass die Regel nicht stimmt?

  • ○ Amsel
  • ○ Katze
  • ● Pinguin
Der Pinguin hat Flügel und kann nicht fliegen — ein Gegenbeispiel. Die Amsel passt zur Regel. Die Katze hat keine Flügel, die Regel sagt über sie gar nichts.
Multiple Choice #2 15s ▶ Testen

Ein Sortierroboter hat die Regel: „Alles mit Flügeln ist ein Vogel.“ Er sieht eine Fledermaus. Was sagt er?

  • ● Vogel
  • ○ Fledermaus
  • ○ Kein Vogel
Der Roboter folgt seiner Regel, auch wenn sie hier falsch ist. Er merkt die Ausnahme nicht selbst — Menschen müssen die Regel reparieren.
Wahr / Falsch #3 12s ▶ Testen

Regel: „Alle Kinder in unserer Klasse haben einen Bruder.“ Ella hat einen Bruder. Damit ist die Regel bewiesen.

✓ Falsch
Ein passendes Beispiel beweist eine „Alle“-Regel nicht. Schon ein Kind ohne Bruder würde sie widerlegen.
Wahr / Falsch #4 14s ▶ Testen

Regel: „Alle Tiere, die im Wasser leben, sind Fische.“ Der Delfin lebt im Wasser und ist kein Fisch. Dieser Fall widerlegt die Regel.

✓ Wahr
Der Delfin erfüllt die Bedingung (lebt im Wasser), aber nicht die Folge (Fisch). Ein einziges solches Gegenbeispiel reicht.
Lückentext #5 15s ▶ Testen

Regel: „Alle Zahlen zwischen 10 und 20 sind gerade.“ Welches ist die kleinste Zahl, die die Regel widerlegt? ___

✓ Antwort: 11
11 liegt zwischen 10 und 20 und ist ungerade. Sie ist das kleinste Gegenbeispiel.
Mittel
Multiple Choice #1 20s ▶ Testen

Regel: „Jede Zahl, die auf 4 endet, ist durch 4 teilbar.“ Welche Zahl zeigt, dass die Regel nicht stimmt?

  • ○ 16
  • ● 14
  • ○ 24
14 endet auf 4, ist aber nicht in der Vierer-Reihe — ein Gegenbeispiel. 24 passt zur Regel. 16 endet nicht auf 4, also testet sie die Regel gar nicht.
Multiple Choice #2 20s ▶ Testen

Regel: „Eine Zahl ist gerade, wenn ihre erste Ziffer gerade ist.“ Welche Zahl zeigt, dass die Regel nicht stimmt?

  • ● 23
  • ○ 48
  • ○ 37
23 beginnt mit der geraden 2, ist aber ungerade — ein Gegenbeispiel. Bei 48 stimmt die Regel. 37 beginnt mit 3, für diese Zahl sagt die Regel nichts.
Multiple Choice #3 20s ▶ Testen

Regel für die Kreuzung: „Bei Grün darfst du gehen.“ Welcher Fall zeigt, dass die Regel nicht stimmt?

  • ○ Grün, und die Straße ist frei
  • ○ Rot, und ein Krankenwagen mit Blaulicht kommt
  • ● Grün, aber ein Krankenwagen mit Blaulicht kommt
Bei Grün mit Krankenwagen darfst du nicht gehen — die Regel braucht eine Ausnahme. Grün und frei passt zur Regel. Bei Rot sagt die Regel nichts.
Multiple Choice #4 18s ▶ Testen

Neue Regel: „Alle Vögel außer Pinguinen können fliegen.“ Welches Tier zeigt, dass auch diese Regel nicht stimmt?

  • ○ Fledermaus
  • ● Strauß
  • ○ Amsel
Der Strauß ist ein Vogel, kein Pinguin, und kann nicht fliegen. Die Amsel passt zur Regel. Die Fledermaus ist kein Vogel — die Regel spricht nur über Vögel.
Multiple Choice #5 18s ▶ Testen

Ein Fahrroboter hat die Regel: „Wenn die Ampel grün ist, fahre los.“ Die Ampel ist grün, aber ein Kind ist noch auf der Straße. Was macht der Roboter?

  • ○ Er wartet
  • ○ Er fragt das Kind
  • ● Er fährt los
Der Roboter tut genau, was in seiner Regel steht. Die Ausnahme „Kind auf der Straße“ fehlt darin. Darum müssen Regeln für Maschinen alle wichtigen Fälle enthalten.
Wahr / Falsch #6 15s ▶ Testen

Regel: „Jede Zahl, die auf 0 endet, ist durch 5 teilbar.“ Die Zahl 7 ist nicht durch 5 teilbar. Dieser Fall widerlegt die Regel.

✓ Falsch
7 endet nicht auf 0. Über diese Zahl sagt die Regel nichts — sie kann sie nicht widerlegen. Ein Gegenbeispiel muss auf 0 enden und trotzdem nicht durch 5 teilbar sein.
Wahr / Falsch #7 15s ▶ Testen

Regel: „Alle Wörter, die mit einem großen Buchstaben anfangen, sind Nomen.“ Das Wort „Heute“ am Satzanfang widerlegt die Regel.

✓ Wahr
„Heute“ beginnt groß, weil es am Satzanfang steht, ist aber kein Nomen. Das ist ein Gegenbeispiel.
Lückentext #8 25s ▶ Testen

Regel: „Jede Zahl, die auf 2 endet, ist durch 4 teilbar.“ Prüfe 12, 22, 32 und 42. Wie viele dieser Zahlen widerlegen die Regel? ___

✓ Antwort: 2
12 und 32 sind in der Vierer-Reihe. 22 und 42 enden auf 2, sind aber nicht durch 4 teilbar — das sind 2 Gegenbeispiele.