Lehrplan PLUS

Direkt zur Hauptnavigation springen, zur Servicenavigation springen, zur Seitennavigation springen, zu den Serviceboxen springen, zum Inhalt springen

Informatik 10

wird überarbeitet

Inf10 Lernbereich 1: Objekt und Klasse, Algorithmik (ca. 26 Std.)
Abschnitt zur PDF-Sammlung hinzufügen

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • analysieren Objekte aus ihrer Erfahrungswelt (z. B. Fahrzeuge, Personen) hinsichtlich ihrer Eigenschaften (Attribute) und Fähigkeiten (Methoden) und abstrahieren sie zu Klassen. Sie stellen Objekte und Klassen grafisch dar, um anschließend die Klassen mit einer objektorientierten Sprache implementieren zu können.
  • implementieren den Rahmen einer Klasse und deklarieren die zugehörigen Attribute.
  • verwenden an geeigneter Stelle bei der Implementierung Wertzuweisungen, um Attributwerte ändern zu können und interpretieren diese als Zustandsänderung des zugehörigen Objekts. Dabei gewährleisten sie den kontrollierten Zugriff auf Attribute und verstehen dadurch die Grundidee der Datenkapselung.
  • deklarieren in den objektorientierten Modellen bzw. Programmen Methoden mit sinnvollen Signaturen.
  • formulieren zu überschaubaren ablauforientierten Problemstellungen (z. B. Ausgabe beim Geldautomaten) unter Verwendung der Kontrollstrukturen geeignete Algorithmen und notieren diese fachgerecht mithilfe von Pseudocode oder geeigneten grafischen Darstellungen.
  • implementieren Methoden auf der Grundlage gegebener Algorithmen objektorientiert, wobei sie sich des Unterschiedes zwischen Methodendefinition und Methodenaufruf bewusst sind.
  • analysieren, interpretieren und modifizieren Algorithmen, wodurch sie die Fähigkeit erlangen, fremde Programme flexibel und kritisch zu beurteilen und zu bewerten.
  • wenden den Datentyp Feld bei einfachen Problemstellungen fachgerecht zur Speicherung und Verwaltung gleichartiger Daten an.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • Objektorientierte Konzepte: u. a. Objekt, Klasse, Attribut, Attributwert, Methode
  • Variablenkonzept: Übergabeparameter und lokale Variable bei der Definition von Methoden, Deklaration von Attributen
  • Wertzuweisung als Möglichkeit des direkten Zugriffs zur Änderung von Variablenwerten
  • Datenkapselung: Grundidee am Beispiel des kontrollierten Zugriffs auf Attribute
  • Standardmethoden zum Geben und Setzen von Attributwerten, Signatur einer Methode, Methodenkopf, Methodenrumpf, Methodendefinition versus Methodenaufruf, Konstruktor als spezielle Methode
  • Algorithmus: Repräsentation durch Pseudocode und grafische Darstellung
  • Feld über einfache, gleichartige Datentypen als Beispiel für einen zusammengesetzten Datentyp: Index, Feldelement, Feldlänge
  • Datentypen: ganze Zahlen, Fließkommazahlen, Wahrheitswerte, Zeichen, Zeichenketten, Felder
  • Fachbegriffe: Übergabeparameter, lokale Variable, Wertzuweisung, Konstruktor, Signatur, Methodenkopf, Methodenrumpf, Feld, Index, Feldelement, Feldlänge, Datenkapselung

Inf10 Lernbereich 2: Zustandsdiagramme (ca. 6 Std.)
Abschnitt zur PDF-Sammlung hinzufügen

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • analysieren Szenarien aus ihrer Erfahrungswelt, beispielsweise den Ablauf bei Ampelschaltungen oder die Bedienung von Audiogeräten bzw. Getränkeautomaten, und erkennen dabei, dass sich zeitliche Abläufe übersichtlich durch Zustände und Übergänge zwischen Zuständen darstellen lassen.
  • modellieren in geeigneter Weise mithilfe von Zustandsdiagrammen Vorgänge, die durch Zustände und Zustandsübergänge beschrieben werden können.
  • setzen Zustandsdiagramme in objektorientierte Programme sachgerecht um und können damit die Stimmigkeit ihres Modells in einer konkreten Simulation testen.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • Zustand eines Objekts, festgelegt durch die zugehörige Attributwertmenge; Zustandsübergang als Änderung mindestens eines Attributwerts
  • Zustandsdiagramm (Zustandsübergangsdiagramm): Zustand, Zustandsübergang, auslösende Aktion (Ereignis), Bedingung, ausgelöste Aktion
  • Fachbegriffe: Zustandsdiagramm (Zustandsübergangsdiagramm), Zustand, Zustandsübergang, auslösende Aktion (Ereignis), ausgelöste Aktion

Inf10 Lernbereich 3: Beziehungen zwischen Objekten (ca. 13 Std.)
Abschnitt zur PDF-Sammlung hinzufügen

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • analysieren und modellieren das Kommunikationsverhalten innerhalb eines Systems (beispielsweise einer Autovermietung) und erkennen, dass wesentliche Abläufe eines Systems auf der Kommunikation zwischen den beteiligten Objekten basieren.
  • implementieren die im Klassendiagramm festgelegten Beziehungen sachgerecht durch Referenzattribute, um während der Laufzeit des Programms die Kommunikation zwischen den entsprechenden Objekten durch den Aufruf geeigneter Methoden zu ermöglichen.
  • modellieren und implementieren mithilfe eines Feldes im Rahmen eines einfachen Beispiels aus der Praxis (etwa der Mitarbeiterverwaltung eines Betriebs) eine Struktur zur Verwaltung gleichartiger Objekte; hierbei setzen sie ausgewählte Methoden um, z. B. das Einfügen und Entfernen von Elementen.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • Interpretation von Klassen als Datentypen
  • Umsetzung von Beziehungen zwischen Klassen mit der Kardinalität 1:1 und 1:n, Referenzattribut zur Implementierung einer Beziehung, Referenz auf ein Objekt
  • Kommunikation zwischen Objekten durch Methodenaufrufe
  • Fachbegriffe: Referenz, Referenzattribut, Kardinalität von Beziehungen

Inf10 Lernbereich 4: Projekt: Entwicklung eines objektorientierten Programms (ca. 11 Std.)
Abschnitt zur PDF-Sammlung hinzufügen

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • erstellen im Team einen einfachen Projektplan für die Entwicklung eines überschaubaren objektorientierten Programms zu einem vorgegebenen praxisbezogenen Anwendungsbeispiel, z. B. zur Entwicklung eines einfachen Spiels oder einer einfachen Verkehrssimulation.
  • modellieren geeignet das Szenario zum gegebenen Anwendungsbeispiel mithilfe eines Klassendiagramms und evtl. weiterer Diagramme; insbesondere achten sie auf die Vereinbarung notwendiger Schnittstellen. Sie arbeiten ggf. mit vorgegebenen Modellen bzw. Modellausschnitten, evtl. unter Verwendung einfacher Formen des Spezialisierungskonzepts.
  • implementieren fachgerecht, arbeitsteilig und auf Grundlage der vorhandenen Modellierung das objektorientierte Programm zum gegebenen Szenario.
  • testen das entwickelte Programm hinsichtlich der Anforderungen des gegebenen Szenarios und dokumentieren das Ergebnis ihrer Projektarbeit auf für Dritte nachvollziehbare Weise.
Inhalte zu den Kompetenzen:
  • Grundlagen eines Softwareentwicklungsprojekts: Analyse, Modellierung, Implementierung, Test, Dokumentation
  • Schnittstelle als wichtige Voraussetzung arbeitsteiliger Softwareentwicklung
  • Fachbegriff: Schnittstelle