SC Informatik 11
Schulinternes Curriculum für das Fach Informatik – Stufe 11
Gerade der Informatikunterricht in der Oberstufe ermöglicht die Förderung von Formen selbstständiger Arbeit. Der vorläufige Lehrplan Informatik führt dazu ab Seite 3 aus:
„Für die Informatik ergibt sich innerhalb des mathematisch-naturwissenschaftlichen Aufgabenfeldes ein besonders weiter Spannungsbogen fachlicher Arbeit: die praxisnahe, informatikspezifische Problem¬analyse geht einer fachspezifischen Modellbildung voraus; sie erlaubt die Entwicklung von Lösungsstrategien, die bei geeigneter Implementation zu arbeitsfähigen ‚Computer-Lösungen‘ führen. Jeder einzelne Schritt und insbesondere die an die Praxis rückgekoppelte Bewertung der ‚Lösung‘ kann auf die zurückliegenden Arbeitsabschnitte zurückwirken. Dabei gehören die analytische Arbeit und das konstruktiv-synthetische Vorgehen untrennbar zusammen. Sie bleiben beide eingebettet in einen rückgekoppelten zyklischen Prozess, der die Problemsicht und die Ausgangssituation durch die gefundene Lösung bzw. Lösungsbewertung verändern kann.
Gekoppelt an informatikspezifische unterrichtliche Methoden fördert der oben beschriebene Entwicklungs¬prozess gleichzeitig Formen selbstständigen Arbeitens und eine Reihe sehr viel allgemeinerer Qualifikationen und Bildungsziele:
Schon die Problemanalyse verlangt die Fähigkeit, komplexe Zusammenhänge mit gedanklicher Schärfe zu durchdringen, Strukturen und Wirkprinzipien herauszufiltern und sie im Abgleich mit anderen Schülerin¬nen sprachlich korrekt zu artikulieren.
Die sich anschließende zielgerichtete Modellbildung wird zur Brücke in die ‚computerisierbare Welt‘. Die für die Informatik typischen Modellierungstechniken erhalten bei den Schülerinnen u. a. dadurch Anreiz und Motivation, dass sich mit ihnen Lösungsstrategien entwerfen und formulieren lassen, die – auf die Maschine umgesetzt – zum erfahr- und überprüfbaren Resultat eines handlungs- und produktorientierten Unterrichts werden.
Während die Strategieentwicklung neben gedanklicher Stringenz insbesondere die Phantasie, die Kreativität und allgemein die geistige Beweglichkeit fördert, ist die sich anschließende Implementationsphase eher ein gutes Übungsfeld für den sicheren Umgang mit formalsprachlichen Symbolen und Notationen.
Im Rahmen projektorientierten Unterrichts zur (Weiter-)Entwicklung von Softwaresystemen steigender Komplexität werden die Teamfähigkeit in der einzelnen Gruppe und das Zusammenwirken der beteiligten Teams geschult, wodurch die Kommunikations- und Kooperationsfähigkeit und die Bereitschaft dazu gefördert werden.
Um eine durch Überlegung gefundene Problemlösung beurteilen zu können, muss man sie ggf. unter vereinfachten Bedingungen realisieren und ausprobieren: Produkt- und Handlungsorientierung kommen in der Phase der konkreten Anwendung noch einmal besonders zum Tragen.
Die sich anschließende Bewertung wird nicht nur das fertige System im Rahmen der Modellannahmen einer allseitigen Beleuchtung aussetzen, sondern auch den gesamten Entwicklungsprozess und die erkennbaren Folgen für den Anwendungsbereich mit in die Reflexion einbeziehen.
Durch die Einschätzung der Möglichkeiten und Grenzen des Computereinsatzes und die Thematisierung seiner gesellschaftlichen Auswirkungen auf der Grundlage eines soliden Fachwissens wird die Urteils- und Kritikfähigkeit angeregt.
Den vielfältigen Chancen, die gerade aus dem Informatikunterricht für eine Allgemeinbildung moderner Ausprägung erwachsen, steht die verfügbare Unterrichtszeit begrenzend entgegen. Denn fraglos haben die oben favorisierten Kompetenzen ihren Preis: ein auf differenzierter Gruppenarbeit basierender handlungs- und produktorientierter Unterricht, der an praxisnahen Informatik-Projekten vielfältige fachspezifische, allgemein bildende und soziale Kompetenzen vermittelt, ist als lohnendes Ziel zu verstehen, auf das in kleinen und gesicherten Schritten hingearbeitet werden muss!‘“
Stufe 11 – dreistündig
- Einführung in die imperative Programmierung mit JAVAKARA
- Ausführen und Testen kleiner Programme
- Entscheidungen, Mehrfachentscheidungen
- Boolsche Logik
- Schleifen
- Methoden
- PAP’s
- Implementation und Fehlersuche kleiner Programme
- Eigene Methoden nach dem Prinzip „divide et impera“
- FILA-Prinzip
- Rekursion ohne und mit Parameter
- Teile und Herrsche
Grafikkonzept und selbstdefinierte Methoden mit Eclipse
- Programmgesteuertes Zeichnen
- Basisklasse
- Graphikmethoden der Basisklasse
- Vergleich mit kommerziellen Zeichenprogrammen
- Prinzip der Datenkapselung
- Selbstdefinierte Methoden
- Schleifen und Bedingungen
Grundprinzipien der objektorientierten Programmierung
- Begriffe: Methoden, Variablen, Objekte, Ereignisse, Eigenschaften, Klassen
Numerische und alphanumerische Daten
- Ein- und Ausgabefelder
- Bezeichnungsfelder: Eigenschaften
- Editierfelder: Eigenschaften
- Textfelder: Eigenschaften
- Umwandlung von Zeichenfolgen in Zahlen
- numerische Datentypen:
- Zufallsfunktion
- formatierte Ausgabe
- Anwendung: Währungsumrechnung
- Buchstaben und Zeichenketten (Strings)
- String-Operationen
- Anwendung: Reklamebänder
- Anwendung: Galgenmännchen
- Reihung (Array)
- Standardalgorithmen (Suchen, Minimum, Maximum)
- Sortieralgorithmen (straight insertion, straight selection, bubble sort, merge-sort u. quick-sort)
- Zeitaufwands-Analysen