Vorbemerkungen und Überblick

Vorbemerkungen

„Aufbauend auf den in Klasse 7 kennengelernten Grundbausteinen von Algorithmen verknüpfen die Schülerinnen und Schüler diese Grundbausteine systematisch zu Programmen, die in ihrer Komplexität zunehmen. Um ihre Programme zu strukturieren und redundanten Code zu vermeiden, können sie Unterprogramme nutzen und dadurch Funktionalitäten in eigene Programmteile auslagern

Durch die Verwendung von Zufallszahlen erschließen sich eine Reihe neuer Möglichkeiten, insbesondere in den Bereichen Spieleprogrammierung und Simulation sowie zum Erzeugen von Testdaten.

Anhand geeigneter Szenarien erfahren die Schülerinnen und Schüler, dass bei der Speicherung von mehreren gleichartigen Daten der Einsatz einzelner Variablen nicht mehr sinnvoll ist. Sie lernen, dass diese Daten in einer geeigneten Struktur zusammengefasst werden können. Je nach konkreter eingesetzter (zum Beispiel visueller) Programmiersprache handelt es sich hier um indexbasierte Listen, Arrays oder ähnliches. Anhand von Algorithmen, die mit einer Schleife über alle Werte einer Datenstruktur iterieren, werden die Konzepte von Algorithmen und Datenspeicherung miteinander verknüpft.

Ein Softwareprojekt nimmt in diesem Schuljahr einen breiten Raum ein. Hierzu gehören Planungs-, Durchführungs- und Testphasen.“ ¹

Im vorliegenden Dokument wird ein möglicher Unterrichtsgang aufbauend auf den Vorgaben des Bildungsplanes aufgezeigt, der inhaltsbezogene und prozessbezogene Kompetenzen verknüpft, und es werden kurze Einblicke in die Hintergründe der neuen Elemente und Inhalte gegeben.

Im Anschluss daran werden Einsatzmöglichkeiten der erworbenen Fähigkeiten im mathematischen Teil von IMP vorgestellt.

Ein kurzer Überblick des Unterrichtsganges

Zu Beginn werden die in Klasse 7 erworbenen Kompetenzen wiederholt. Darauf aufbauend lernen die Schülerinnen und Schüler eine Möglichkeit kennen, mehrere gleichartige Daten in einer indexbasierten Liste zu speichern und mit der erzeugten Liste zu arbeiten. Dieses geschieht sowohl ohne den Einsatz des Computers, um die Strukturen und Algorithmen begreifen zu können, als auch in Form eines kleines Programmierprojektes, in dem das erworbene Wissen umgesetzt wird.

In einem weiteren kleinen Projekt werden logische Verknüpfungen in Bedingungen genutzt, die vorher wieder ohne PC kennengelernt werden. In beiden gemeinsamen Projekten werden Zufallszahlen verwendet, und es kommen kleine Unterprogramme zum Einsatz, um redundanten Code zu vermeiden und die Programme zu strukturieren.

Im Anschluss wird in Zweierteams ein Softwareprojekt geplant, durchgeführt und immer wieder reflektiert und ggf. erweitert bzw. verändert. Testphasen werden in die Arbeit integriert.

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