Unterrichtsbaustein · Detail

Funktionen mit return (Der Kalorien-Check)

Der Baustein führt in Funktionen mit Rückgabewert ein und verbindet Stringverarbeitung mit numerischer Berechnung. Die Lernenden strukturieren einen mehrschrittigen Rechenprozess und implementieren diesen nachvollziehbar in Python.

Zeit 10 min

Format rpgDungeon

Sprache Python 3.2 (SE)

Aufgaben 1

Vorschaubild: Funktionen mit return (Der Kalorien-Check)

Einführung (Originalauszug)

Kaya Codesnap steht vor einer Reihe von Nahrungsmitteln. Jedes davon speichert seine Werte als Text – zum Beispiel "800/240". Der erste Wert steht für eine Menge, der zweite für eine Eigenschaft dieses Lebensmittels.

Didaktische Einordnung

Fachliche Zielsetzung

Im Zentrum steht die Implementierung einer Funktion mit Rückgabewert. Die Lernenden verarbeiten strukturierte Textdaten, zerlegen diese mit split() und wandeln die einzelnen Bestandteile mit float() in numerische Werte um. Auf dieser Grundlage wird eine vorgegebene mathematische Formel modelliert und korrekt umgesetzt.

Gefordert ist die Strukturierung eines mehrschrittigen Algorithmus: Eingabe analysieren, Datentypen anpassen, Berechnung durchführen und Ergebnis mittels return bereitstellen. Die Verbindung von Modell (Formel zur Kalorienberechnung) und Implementierung verdeutlicht die Rolle von Funktionen als abgeschlossene, wiederverwendbare Recheneinheiten.

Kompetenzentwicklung

Implementieren einer Funktion mit Parameter und Rückgabewert
Zerlegen eines strukturierten Strings mithilfe von split()
Umwandeln von Zeichenketten in numerische Datentypen mit float()
Anwenden einer gegebenen mathematischen Formel in Code
Strukturieren eines Rechenprozesses in logisch aufeinanderfolgende Schritte
Weiterverarbeiten eines Funktionsrückgabewerts im Hauptprogramm
Nachvollziehen der Trennung von Einlesen, Verarbeiten und Ausgeben von Daten

Didaktischer Mehrwert im Unterricht

Klare Fokussierung auf das Konzept „Funktion mit Rückgabewert“
Transparente Zerlegung eines Problems in Einzelschritte
Systematisches Arbeiten mit Datentypen und Umwandlungen
Verknüpfung mathematischer Modelle mit algorithmischer Umsetzung
Gut geeigneter Kurzbaustein zur Sicherung oder Vertiefung zentraler Konzepte

Ablauf der Unterrichtseinheit

Kalorien berechnen

Es wird eine Funktion anzahl_kalorien definiert, die einen Textparameter entgegennimmt. Der Text wird in zwei Bestandteile zerlegt, in Zahlen umgewandelt und gemäß der vorgegebenen Formel verarbeitet. Das Ergebnis wird zurückgegeben und im Hauptprogramm ausgegeben.

Didaktischer Schwerpunkt: Strukturierung eines Rechenalgorithmus mit Rückgabewert
Typische Herausforderung: Korrekte Datentypumwandlung und Reihenfolge der Rechenschritte

Arbeitsauftrag (Auszug)

Definieren Sie die Funktion anzahl_kalorien mit einem Parameter.
Zerlegen Sie den übergebenen Text mit split("/") in zwei Werte.
Wandeln Sie beide Werte mit float in Zahlen um.
Berechnen Sie die Kilokalorien (Menge × Energiedichte ÷ 1000) und geben Sie das Ergebnis mit return zurück.

Beispiel (Ausschnitt)

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def anzahl_kalorien(angaben):
    a, b = angaben.split("/")
    a = float(a)
    b = float(b)
    return a * b / 1000

Dieser Ausschnitt verdeutlicht die vollständige Abfolge aus Zerlegung, Typumwandlung, Berechnung und Rückgabe innerhalb einer klar strukturierten Funktion.

Hinweise für die Unterrichtspraxis

Als kompakte Übungsphase (ca. 10 Minuten) zur Einführung oder Sicherung von Funktionen mit Rückgabewert einsetzbar.
Differenzierung über zusätzliche Testfälle oder alternative Formeln möglich.
Ergebnissicherung durch gemeinsame Analyse der Funktionsstruktur im Plenum.
Erweiterbar um Fehlerbehandlung bei fehlerhaft formatierten Eingaben.
Anschlussfähig an Themen wie Datentypen, Parameterübergabe und Modularisierung.

Dieser Baustein verbindet die Modellierung einer Formel mit ihrer schrittweisen Umsetzung in einer klar strukturierten Funktion.

Die klar formulierte Aufgabenstruktur unterstützt eine transparente Unterrichtsorganisation und erleichtert die gezielte Ergebnissicherung. Differenzierung ist über weiterführende Berechnungen oder zusätzliche Eingabeformate möglich.

Fordern Sie einen Demo-Zugang an und erproben Sie den Baustein im eigenen Kurskontext, um Funktionen mit Rückgabewert systematisch zu festigen.

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