Formale Aspekte endlicher Automaten entdecken

Abstract

Automatentheorie, bzw. formale Sprachen, sind ein fester Bestandteil der meisten Curricula für das Unterrichtsfach Informatik in der Oberstufe. Insbesondere die regulären Sprachen zeichnen sich durch ihre außergewöhnlichen formalen Eigenschaften aus und machen damit endliche Automaten zu einem häufig genutzten Werkzeug in vielen Bereichen auch außerhalb der Informatik. Für die Vermittlung der grundlegenden Arbeitsweise endlicher Automaten, bzw. Mealy- und Moore-Automaten, gibt es bereits zahlreiche, anschauliche Unterrichtskonzepte. Doch insbesondere die formalen Eigenschaften der Automaten (wie beispielsweise Minimierung) begründen den Erfolg und das breite Anwendungsspektrum endlicher Automaten. In der Schule werden die formalen Eigenschaften jedoch häufig ausschließlich abstrakt oder gar nicht behandelt. In unserem Beitrag möchten wir einen Weg zeigen, wie diese Eigenschaft selbstständig und entdeckend von den Schüler*innen erarbeitet werden können.